شیر فلکه کشویی استیل

شیر فلکه کشویی استیل چیست؟

شیر فلکه کشویی استیل یک شیر قطع و وصل کامل با بدنه استنلس استیل ۳۱۶ یا ۳۰۴ است که برای سیالات خورنده، آب دریا، مواد شیمیایی ملایم، صنایع غذایی و دارویی استفاده می‌شود. صفحه این شیر کشویی با چرخش استم به شکل عمودی بالا و پایین رفته و در حالت باز افت فشار ناچیزی دارد.

این شیر با دو مدل استم بالارونده یا غیر بالارونده طراحی می‌شود. از طرفی استیل ۳۰۴ برای مصارف عمومی کافی است، اما آلیاژ استیل ۳۱۶ با در اختیار داشتن ترکیب مولیبدن در برابر کلریدها و آب دریا مقاوم‌تر است. شیر فلکه کشویی استیل فقط برای قطع و وصل کامل طراحی شده است و نیم باز گذاشتن آن باعث لرزش صفحه و سایش نشیمنگاه‌ها می‌شود. انتخاب نوع آلیاژ استیل ۳۰۴ یا ۳۱۶ براساس ترکیب شیمیایی سیال مهمترین پارامتر فنی است که باید هنگام خرید شیر فلکه کشویی استیل بررسی کنید. این مطلب برای معرفی انواع شیرهای کشویی استیل و راهنمای خرید است.

طراحی و روش کار شیر فلکه کشویی استیل

اساس کار شیرهای فلکه کشویی یک صفحه (Gate) است که با چرخاندن دسته از طریق استم به سمت بالا یا پایین حرکت می‌کند. زمانیکه دسته در جهت باز کردن می‌چرخد، استم صفحه را به سمت بالا می‌کشد و کاملاً از داخل مسیر خارج می‌کند. در این صورت سیال آزادانه و بدون هیچ مانعی از شیر عبور خواهد کرد.

اگر دسته را در جهت بستن بچرخانید، استم صفحه را به سمت پایین می‌فرستد. در این صورت صفحه بین دو نشیمنگاه قرار گرفته و مسیر کاملاً مسدود می‌شود. این شیرها فقط برای قطع یا وصل کامل جریان طراحی شده‌اند، لذا نمی‌توانید از شیر فلکه کشویی استیل برای تنظیم جریان استفاده کنید. معمولا در خطوط فرایندی از یک شیر کروی بعد از شیر فلکه کشویی استیل برای کنترل جریان استفاده می‌کنند.

اجزای اصلی شیر فلکه کشویی استیل

شیرهای فلکه کشویی استیل از چند جز اصلی تشکیل شده‌اند که جریان سیال را به‌طور کامل باز یا بسته می‌کنند. شناخت این اجزا در هنگام خرید شیر فلکه کشویی استیل مفید است، زیرا دقیقاً می‌دانید که هر قطعه چه نقشی دارد و باید از چه نوع متریالی ساخته شود. اجزای مختلف این نوع شیر را در جدول زیر بررسی کرده‌ایم:

مشخصات فنی شیر فلکه کشویی استیل

مشخصات فنی شیر فلکه کشویی استیل تعیین می‌کند که این شیرها برای چه نوع سیالاتی، چه مقدار فشار و در چه دمایی کارایی دارند. اگر این مشخصات را با شرایط خط تطبیق ندهید، قطعاً شیر در شرایط واقعی پروژه زودتر از موعد فرسوده می‌شود و یا در بازرسی‌های فنی مردود خواهد شد. طبق استاندارد API 600 شیرهای فلکه کشویی استیل فقط برای قطع و وصل کامل جریان طراحی می‌شوند.

انواع شیر فلکه کشویی استیل

انتخاب شیرهای فلکه کشویی استیل با وجود طراحی ساده، محصول یک زنجیره تصمیم‌های مهندسی است. از انتخاب متریال بدنه گرفته تا شکل صفحه و نوع استم هر کدام از این تصمیم‌ها برای پاسخ به یک چالش فرایندی در صنعت گرفته می‌شوند. این شیرها در چندین مدل طراحی می‌شوند.

شیر فلکه کشویی استیل مدل Wedge Gate

این مدل دارای صفحه گوه‌ای شکل است که بین دو نشیمنگاه زاویه‌دار قرار می‌گیرد و با فشار مکانیکی آب‌بندی می‌شود. طراحی و ساختار در کل ساده‌ای دارد و با روش ماشین‌کاری آسانی تولید می‌شود، اما برای استفاده در فشارهای متوسط تا کلاس ۶۰۰ و دماهای معمولی پاسخگو است. در دماهای بالا انبساط حرارتی باعث می‌شود تا گوه بین نشیمنگاه‌ها گیر کرده و شیر قفل می‌کند. بیشترین کاربرد این مدل در خطوط آب، گاز، هوای فشرده و سیالات غیر خورنده با فشار و دمای متوسط است.

شیر فلکه کشویی استیل مدل موازی (Parallel Gate)

صفحه این نوع کاملاً صاف است و بین دو نشیمنگاه موازی می‌نشیند. این الگوی طراحی برای استفاده در دماهای بالا ساخته شده است، جاییکه انبساط حرارتی نمی‌تواند صفحه تخت را در بین نشیمنگاه‌های موازی گیر بیاندازد.

مدل صفحه صاف برخلاف گوه در اثر انبساط حرارتی به نشیمنگاه‌ها فشار نمی‌آورد. وقتی سیال خیلی داغ است، صفحه Gate آزادانه منبسط شده و بدون آنکه گیر کند، حرکت خواهد کرد. به همین دلیل کاملا ایده‌آل برای قطع و وصل خطوط بخار فوق داغ و سرویس‌ها با دمای بالای ۴۰۰ درجه است.

انواع شیر فلکه کشویی استیل براساس نوع استم

انتخاب نوع استم در نگاه اول تصمیم چندان مهمی نیست. اما در عمل این انتخاب می‌تواند برای ایمنی، تعمیرپذیری و حتی امکان نصب شیر در یک فضای مشخص تاثیر مستقیم بگذارد. در محیط‌های صنعتی روباز که اپراتور از فاصله دور وضعیت شیر را چک می‌کند، استم بالارونده یک مزیت ایمنی است. زیرا ارتفاع استم بلافاصله نشان می‌دهد که شیر باز یا بسته است. اما در فضاهای محدود مانند چاهک‌های زیرزمینی همین استم بالارونده مانع از باز شدن کامل شیر می‌شود.

کاربردهای شیر فلکه کشویی استیل

کاربردهای شیرهای فلکه کشویی استیل را با توجه به ترکیب شیمیایی سیال بررسی کنید. جاییکه استانداردهای سازگاری متریال مرز بین یک شیر بادوام و یک شیر خورده شده را تعیین می‌کند. بر این اساس انواع کاربردهای شیر فلکه کشویی استیل را در جدول زیر بررسی کرده‌ایم:

خرید شیر فلکه کشویی استیل

برای خرید شیر فلکه کشویی استیل با کیفیت مناسب و متناسب با شرایط کاری سیستم، می‌توانید از محصولات عرضه ‌شده در پیکاتک استفاده کنید. شیرهای فلکه کشویی استیل به دلیل مقاومت مناسب در برابر خوردگی، دوام بالا و عملکرد قابل‌اعتماد، گزینه ‌ای کاربردی برای کنترل جریان در بسیاری از خطوط لوله و تأسیسات صنعتی محسوب می ‌شوند.

برای استعلام قیمت شیر فلکه کشویی استیل و دریافت راهنمایی پیش از خرید، با کارشناسان پیکاتک تماس بگیرید و از مشاوره رایگان خرید بهره‌مند شوید.

راهنمای خرید شیر فلکه کشویی استیل

 اکثر خرابی‌های شیر فلکه کشویی استیل در میدان عملیاتی نه به دلیل جنس بدنه بلکه از یک تصمیم ساده در زمان خرید است. وقتی کلاس فشاری شیر با فلنج خط نمی‌خواند یا جنس استیل با خوردگی سیال تطبیق نیست، هر مقدار عیب یابی‌های بعدی بی‌فایده هستند. زیرا این شیرها از همان روز اول اشتباه انتخاب شده‌اند. اگر قصد خرید شیر فلکه کشویی استیل دارید، قدم به قدم پارامترهای فنی زیر را بررسی کنید:

• بررسی کلاس فشاری شیر فلکه کشویی استیل

در اولین قدم باید کلاس فشاری شیر را دقیقاً مطابق با کلاس فلنج خط انتخاب کنید. این دو عدد باید یکسان باشند، در غیر این صورت شیر در اولین افزایش فشار ترک خورده و شدیداً مستهلک می‌شود.

کلاس فشاری تعیین کننده ضخامت بدنه، ابعاد فلنج و مقدار تحمل شیر در برابر فشار چگونه است. شیرهای فلکه کشویی استیل را در کلاس‌های رایج PN40، PN25، PN16 طبق سیستم اروپایی و Class150، Class300 و Class600 طبق سیستم آمریکایی طراحی می‌کنند. به عنوان مثال اگر شیر با کلاس PN16 را روی خطی با فشار طراحی 25 بار نصب کنید، بدنه شیر قطعاً ترک می‌خورد. در مقابل شیر فلنجی Class300 روی خطی با Class150 جفت نمی‌شود.

• تطبیق جنس استیل با ویژگی‌های سیال

در دومین قدم هنگام خرید شیر فلکه کشویی استیل گرید آلیاژی را با آنالیز شیمیایی سیال تطبیق دهید. شیرهای کشویی استیل ۳۰۴ ارزان‌تر هستند و برای پروژه‌ها مانند آب غیر خورنده، هوای فشرده و محیط‌های معمولی کافی است. اما همین بدنه‌های استیل گرید ۳۰۴ در برابر کلریدها، آب دریا و گاز ترش شدیداً آسیب پذیر می‌شوند.

آلیاژ استیل ۳۱۶ به دلیل داشتن مولیبدن در برابر خوردگی کلریدها، آب دریا و گاز ترش به مراتب مقاوم‌تر است. اما به هر حال اختلاف قیمت شیر فلکه کشویی استیل ۳۱۶ ممکن است ۴۰ درصد بیشتر از یک سایز مشابه با استیل گرید ۳۰۴ باشد. از طرفی اگر سیال حاوی اسیدهای قوی یا کلر است، حتی گرید ۳۱۶ نیز کافی نمی‌باشد و باید از آلیاژ‌های خاص مانند هاستلوی استفاده کنید که از حوزه این شیرها خارج می‌شود.

• انتخاب درجه بدنه شیر فلکه کشویی استیل

درجه بدنه استیل از جمله نکات کلیدی است که معمولاً مهندسین هنگام ارزیابی مشخصات فنی شیرهای استیل در نظر نمی‌گیرند و یا آن را کم اهمیت جلوه می‌دهند. اما این درجه بدنه را باید با توجه به کلاس فشاری و دمای کاری فرایند انتخاب کنید. ولی منظور از درجه بدنه استیل چیست؟

بدنه استیل ریخته‌گری (Cast)

در روش درجه‌بندی ریخته‌گری از فلز مذاب داخل قالب برای ساخت بدنه استیل این شیرها استفاده شده است. عبارت CF8 (معادل ۳۰۴) و CF8M (معادل ۳۱۶) کد معرفی بدنه‌های ریخته‌گری شده هستند. این شیرها نسبتاً ارزان قیمت و برای فشار متوسط تا حداکثر کلاس ۳۰۰ و دمای کم تا حداکثر ۳۵۰ درجه استفاده می‌شود.

بدنه استیل فورج (Forged)

بدنه این نوع شیرهای استیل از طریق شکل‌دهی فشار بالا روی شمش فلزی ساخته می‌شوند. عبارت‌های F304 و F316 ساختارهای فورج هستند که متراکم‌تر و بدون حفره ساخته می‌شوند. شیرهای استیل فورج برای کلاس فشاری از ۶۰۰ به بالا و دماهای ۵۰۰ درجه یا بالاتر کارایی دارند. قیمت این نوع شیر از مدل‌های ریخته‌گری بالاتر است و خرید آنها برای فشار متوسط با دمای پایین صرفه اقتصادی ندارد.

• ارزیابی تطبیق صفحه شیر با سیال

در ادامه پارامترهای فنی خرید شیر فلکه کشویی استیل باید نوع صفحه آن را با رفتار حرارتی سیال تطبیق دهید. زیرا انواع شیرهای فلکه کشویی استیل را با صفحات Solid یا Flexible می‌سازند. اجازه دهید تا این پارامتر فنی را با جزئیات دقیق‌تری بررسی کنیم:

صفحه Solid

صفحه سالید یک تکه فلز استیل یکپارچه است که ساده، محکم اما ارزان مخصوص سیالات تمیز، غیر خورنده، هوای فشرده و یا بخار با دمای ثابت طراحی شده است. اما این صفحه Solid در مواجهه با تغییرات دما شدیداً منبسط یا منقبض می‌شود.

صفحه Flexible

در این نوع صفحه از یک دیسک با شیار انعطاف‌پذیر در وسط استفاده شده که اجازه می‌دهد تا در انبساط یا انقباض حرارتی از گیر کردن بین نشیمنگاه‌ها جلوگیری کند. بهتر است برای قطع و وصل خطوط بخار که سیکل‌های سرد و گرم متناوب دارند، از شیر فلکه کشویی استیل با صفحه Flexible استفاده کنید.

• بررسی متریال نشیمنگاه با شیر استیل

تطبیق متریال نشیمنگاه با دما و سایش سیال از جمله نکات مهندسی هنگام خرید شیر فلکه کشویی استیل است. نشیمنگاه این شیرها می‌تواند استیل ساده، استلایت بوش یا تفلون باشد. اگر سیال بخار فوق داغ و یا سیالات ساینده است، نشیمنگاه از جنس استلایت بوش را انتخاب کنید. ولی برای سیالات خورنده مدل‌های تولید شده با نشیمنگاه استیل با روکش استلایت بهتر هستند. نشیمنگاه استیل ساده نیز فقط برای آب و سیالات غیر خورنده کارایی دارد.

قیمت شیر فلکه کشویی استیل

قیمت شیرهای فلکه کشویی استیل به پارامترهای گوناگونی از جمله گرید استیل، کلاس فشاری، سایز، روش ساخت بدنه و نوع صفحه بستگی دارد. در هنگام خرید و بررسی قیمت قبل از هر چیز گواهی آنالیز مواد (MTC) شیر را از فروشنده پرسجو کنید و شماره Heat Number روی بدنه را با گواهی تطبیق دهید. قیمت شیر فلکه کشویی استیل تحت تاثیر عوامل زیادی تعیین می‌شود:

• شیرهای استیل ۳۱۶ به دلیل استفاده از مولیبدن ۲۰ الی ۴۰ درصد گرانتر از گرید ۳۰۴ هم‌سایز هستند.
• هرچه کلاس فشاری شیر بالاتر باشد، به علت بدنه ضخیم‌تر و فلنج سنگین‌تر قیمت نیز بالاتر است. قیمت یک شیر Class 600 می‌تواند دو برابر یک شیر Class 300 باشد.
• سایز عامل اصلی تعیین قیمت شیر فلکه کشویی استیل است. افزایش سایز از ۲ به ۱۸ اینچ قیمت را بین ۵ الی ۸ برابر افزایش می‌دهد.
• روش ساخت بدنه فاکتوری تعیین کننده است. شیرها با بدنه فورج به دلیل فرایند تولید پیچیده‌تر و ساختار متراکم‌تر در حدود ۳۰ الی ۶۰ درصد از مدل‌های مشابه با بدنه ریخته‌گری گران‌تر هستند.
• شیر با نشیمنگاه استیل ساده از همه ارزان‌تر است. قیمت با نشیمنگاه استلایت بوش ۲۰ الی ۴۰ درصد بالاتر است. اما مدل‌های PTFE با قیمت متوسط و رنج گسترده عرضه می‌شوند.
• شیرهای تولید شده توسط برندهای اروپایی و ژاپنی مانند Velan، KITZ یا Zetkama قیمت بالاتری دارند. یک مدل چینی یا هندی ممکن است ۴۰ تا ۶۰ درصد ارزان‌تر اما با متریال و دقت ماشین‌کاری ضعیف‌تری عرضه شوند.

شیرهای کشویی استیل آنقدر ساده و قابل اعتماد هستند که خیلی‌ها موقع خرید دقت لازم را به خرج نمی‌دهند. اما تفاوت‌های یک شیر گرید ۳۰۴ و ۳۱۶ روی خط آب دریا یا دیگر محیط‌های سخت دیده می‌شود. زمانیکه شیر با صفحه سالید در خط بخار کارخانه قفل می‌کند و تازه متوجه می‌شوید که چرا باید با حساسیت نوع گرید استیل این شیرها را تعیین کنید. جهت بررسی مشخصات فنی و انتخاب شیر کشویی استیل مناسب فرآیند می‌توانید از مشاوره کارشناسان پیکاتک استفاده کنید. در پیکاتک شرایط پروژه‌ها را با توجه به دیتاشیت بررسی کرده و بهترین محصول مطابق با نیاز شما را معرفی می‌کنیم.

سوالات متداول

• فرق شیر کشویی استیل با شیر کشویی چدنی از نظر کاربرد و شرایط نصب چیست؟

شیر استیل برای سیالات خورنده، خطوط داغ و جاهایی که نشتی خطرناک است. شیر چدنی برای آب و سیالات غیرخورنده معمولی کافی است.

• وقتی شیر کشویی استیل نشتی دارد، آیا می‌شود فقط گسکت یا کاسه نمد را عوض کرد یا باید کل شیر را باز کنیم؟

اگر نشتی از دور استم است، تعویض کاسه نمد کافی است. اگر بین دو بدنه است، گسکت باید تعویض شود. اما اگر بین صفحه و نشیمنگاه است باید کل شیر را باز کنید.

• در خطوطی که سیال آنها همزمان خورنده است و دما بالا است، چه متریالی برای بدنه و صفحه شیر کشویی استیل توصیه می‌شود؟

استیل 316 برای خوردگی معمولی کافی است . اما در موارد شدیدتر باید از گریدهای خاص مانند دوپلکس یا هاستلوی استفاده کنید.