کاربرد شیرآلات صنعتی

شیرهای صنعتی کجا استفاده می شوند؟همه جا!

امروزه می توان شیر آلات صنعتی را تقریباً در هرجایی پیدا کرد:

در این مقاله میخواهیم به این موضوع بپردازیم که کاربرد شیرآلات صنعتی چیست؟

در خانه ها،زیر خیابان،ساختمان های تجاری و هزاران مکان دیگر مثل نیروگاه های برق و آب

کارخانه های تولید کاغذ،پالایشگاه ها،کارخانه های شیمیایی و سایر امکان صنعتی و زیربنایی.

صنعت شیرآلات بسیار گسترده  است از بخش هایی از توزیع آب گرفته تا انرژی هسته ای

نفت و گاز و سایر بخش ها، هرکدام از این صنایع در نهایت برای انجام فعالیت خود از برخی مدل های شیرآلات صنعتی استفاده می کنند.

با این حال ، جزئیات ساخت و ساز و مواد اغلب متفاوت هستند.

حتما بخوانید : شیر یکطرفه دریچه ای مهاب آب ایرانیان

جایگاه شیرآلات صنعتی در صنایع

در اینجا به بررسی تعدادی از این صنایع می پردازیم.به طور مشهود می توان عملکرد و کاربرد شیرآلات صنعتی را مشاهده کرد :

صنعت آب

فاضلاب ساختمانی و صنعتی

صنعت برق

تولید نفت و گاز

صنایع دریایی

خطوط لوله

پالایش و پتروشیمی

صنایع شیمیایی

جداسازی LNG و گاز

ساختمان های تجاری

و …

شیرآلات صنعتی در صنعت آب

صنعت آب به عنوان یکی از صنایع مهم در جهت پیشرفت و کارایی جامعه شناخته می شود.

وجود انواع شیرآلات و تجهیزات وابسته در بهبود عملکرد این صنعت به طور مشهود قابل رویت است.

آب و پیوند آن با شیرهای صنعتی

به طور کلی در دنیای توزیع آب ، فشارهای کاری  تقریباً در ناحیه پایین بوده  و دمای کارکرد آن شامل درجه حرارت محیط می باشد.

این دو واقعیت به طراحان  شیر اجازه می دهد که عملکرد آنها همانند تجهیزات شیرهای بخار که با دمای بالا کار می کنند با چالش روبرو نشود.

دمای محیط سرویس آب امکان استفاده از الاستومرها و مهر و موم های لاستیکی را فرآهم می آورد.

این مواد نرم اجازه می دهد تا دریچه وشیرهای آب،آببندی لازم را داشته باشد.

ویژگی دریچه های صنعتی در بخش آب

یکی دیگر از ملاحظات دریچه و شیرهای صنعتی آب، انتخاب مواد مناسب است.

آلیاژهای چدنی و قابل انعطاف بطور گسترده در سیستم های آب بخصوص خطوط لوله با قطر خارجی بالا استفاده می شود.

خطوط لوله کوچک را می توان با شیرها ودریچه برنزی کاملاً مناسب اداره کرد.

فشارهایی که بیشتر دریچه های آبراه با آن روبرو هستند معمولاً زیر 200 psi است.

این بدان معناست که به طراحی های فشار ضخیم تر نیاز نیست.

گفته شده است ، مواردی وجود دارد که دریچه و شیرهای آب ساخته شده تا فشارهای بیشتری را تحمل میکنند

که محدوده آن تا حدود 300 psi است این برنامه ها معمولاً در قنات های طولانی نزدیک به منبع فشار قرار دارند.

گاهی اوقات شیرهای آب با فشار بالاتر نیز در بالاترین نقاط فشار در یک سد بلند مشاهده می شود.

شیر آلات صنعتی و  فاضلاب

جمع آوری و دفع فاصلاب های صنعتی و ساختمانی به عنوان یکی از چالش های فعالان محیط زیست شناخته می شود.
سیستم فاضلاب این خطوط(صنعتی،ساختمانی )، کل مایعات و مواد جامد زباله را جمع آوری کرده و آنها را به تصفیه خانه فاضلاب هدایت می کنند.

بهبود عملکرد سیستم فاضلاب با شیرآلات صنعتی

این کارخانه ها برای انجام کار تصفیه خود دارای لوله کشی و شیرهای کم فشار زیادی هستند.

موارد مورد نیازبرای  شیرهای فاضلاب در بسیاری از موارد بسیار آسان تر از شرایط مورد نیاز برای سرویس دهی با آب تمیز است.

شیرآلات دروازه ای و چک ولو ها از محبوب ترین گزینه ها برای این نوع خدمات هستند.

شیرآلات ودریچه های استاندارد در سرویس فاضلاب مطابق با مشخصات AWWA ساخته شده اند.

کاربرد شیرآلات صنعتی در صنعت برق

بیشتر انرژی الکتریکی تولید شده در ایالات متحده در نیروگاه های بخار با استفاده

از توربین های سوخت فسیلی و پر سرعت تولید می شود.

با بررسی پوشش یک نیروگاه مدرن نمای سیستم های لوله کشی با فشار و دمای بالا را به همراه خواهد داشت.

این خطوط اصلی در فرآیند تولید بخار مهمترین مسئله هستند.

نقش شیرآلات صنعتی در صنعت برق

دریچه های گیت انتخاب اصلی،برای کاربردهای روشن / خاموش نیروگاه می باشد

اگرچه در این هدف خاص  دریچه های کره ای با الگوی Y نیز یافت می شوند.

دریچه های توپی با کارایی بالا و عملکرد خوب در شرایط بحرانی محبوبیت بسیاری در بین طراحان نیروگاه به دست آورده اند.

ویژگی دریچه های صنعتی در صنعت برق

متالورژی برای شیرآلات و دریچه های برنامه های کاربردی نیروگاه ها،به ویژه آنهایی که در محدوده عملکرد فوق بحرانی فشار و دما کار می کنند بسیار مهم است.

F91، F92، C12A به همراه چندین آلیاژ اینکونل و استیل ضد زنگ معمولاً در نیروگاه های امروزی مورد استفاده قرار می گیرند.

کلاس های فشاراین شیرآلات شامل 1500 ، 2500 و در برخی موارد 4500 می باشد.

ماهیت تعدیل نیروگاه ها (آنهایی که فقط در صورت نیاز کار می کنند) نیز فشار بسیار زیادی را بر روی شیرها و لوله کشی ها ایجاد می کنند.

علاوه بر شیرآلات اصلی بخار ، نیروگاه ها با خطوط لوله جانبی،که با تعداد بی شماری از دریچه های دروازه ، کره ای ، چک ولو ، پروانه و توپی جمع شده اند ، بارگیری می شوند.

شیرآلات صنعتی در تولید نفت و گاز

چاه های نفت ، گاز و تأسیسات تولیدی،به عنوان مصرف کنندگان شیرآلات و دریچه ها ی سنگین شناخته می شوند.

این مجموعه ها،با ترکیب شیرآلات و اتصالات مخصوص،برای رسیدن به فشارهای بالا تا 10000 psi طراحی شده اند.

اگرچه این روزها فشارهای بالا اغلب در چاه های عمیق دریایی موجود است و به ندرت در چاه هایی که در زمین حفر شده اند یافت می شوند.

کاربرد شیرآلات صنعتی در تولید نفت و گاز

علاوه بر خود چاه ها،بسیاری از تجهیزات جانبی یک میدان نفتی یا گازی،تجهیزات پردازش برای پیشگیری ازنشت روغن یا گاز به تعدادی دریچه و شیرنیاز دارند که این شیرها معمولاً از جنس استیل کربن می باشند.

گاهی اوقات ، یک مایع بسیار خورنده – سولفید هیدروژن – در جریان نفت خام وجود دارد.

این ماده که بنام گاز ترش نیز نامیده می شود،کشنده است.

برای رفع چالش های گازهای ترش،باید از مواد ویژه یا تکنیک های پردازش مواد مطابق با مشخصات NACE International MR0175 استفاده شود.

کاربرد شیرآلات صنعتی در صنایع دریایی

سیستم های لوله کشی برای سکوهای نفت فلات قاره و امکانات تولیدی حاوی تعداد زیادی از دریچه های ساخته شده

با مشخصات بسیار متفاوت برای برخورداری از طیف گسترده ای از چالش های کنترل جریان است.

این امکانات همچنین شامل حلقه های مختلف سیستم کنترل و دستگاه های کاهش فشار است.

چرا شیرآلات صنعتی در صنایع دریایی نقش مهمی دارند

برای تأسیسات تولید نفت ، قلب شریانی سیستم لوله کشی بازیابی روغن یا گاز است.

اگرچه همیشه در خود سکو نیست ، اما بسیاری از سیستم های تولید از سیستم های لوله کشی استفاده می کنند که در اعماق غیرقابل تحمل 10،000 فوت یا بیشتر کار می کنند.

این تجهیزات تولیدی در بسیاری از استانداردهای دقیق موسسه نفتی آمریكا (API) ساخته شده است

و در چندین روش توصیه شده API (RP) ارجاع شده است.

در اکثر سکوهای بزرگ نفتی،فرآیندهای اضافی بر روی مایع خام حاصل از چاه صورت اعمال می شود.

اینها شامل جداسازی آب از هیدروکربنها و جدا کردن مایعات گاز و گاز طبیعی از جریان سیال است.

این سیستم های لوله کشی عموماً در کدهای لوله کشی B31.3  مطابف با انجمن مهندسان مکانیک آمریکا ساخته شده اند

همچنین دریچه ها مطابق با مشخصات شیر ​​API مانند API 594 ، API 600 ، API 602 ، API 608 و API 609 طراحی شده اند.

برخی از این سیستم ها می توانند شامل شیرآلات دروازه ای ، توپی و چک ولو  API 6D باشند.

از آنجا که هر خط لوله روی سکو یا کشتی مته داخلی تأسیسات است،الزامات دقیق استفاده از دریچه های API 6D برای خطوط لوله اعمال نمی شود.

اگرچه در این سیستم های لوله کشی از انواع مختلف دریچه استفاده می شود ، اما نوع انتخاب شیر دریچه توپی است.

کاربرد شیرآلات صنعتیv در خطوط لوله

آنچه که برای همه مشخص است این موضوع می باشد که  بیشتر خطوط لوله از دید پنهان است.

اما حضور آنهابه طور کامل مشهود است.

علائم كوچك با عنوان “خط لوله نفت” يكي از نشانه هاي بارز وجود لوله هاي حمل و نقل زيرزميني است.

این خطوط لوله در فواصل طولانی ، مجهز به انواع  شیرهای مهم می باشند.

دریچه های قطع و وصل خط لوله اضطراری در فواصل زمانی مطابق با استاندارد،کدها و قوانین مشخص می شوند.

این دریچه ها در صورت بروز نشت یا در صورت نیاز به تعمیر،سرویس حیاتی ایزوله كردن بخشی از خط لوله را تحویل می دهند.
خطوط لوله همچنین برای مقابله با اصطکاک خط لوله و حفظ فشار و جریان خط به انرژی نیاز دارند.

کاربرد صنایع شیمایی در کمپرسور یا ایستگاه پمپاژ

کمپرسور یا ایستگاه های پمپاژ مانند نسخه ای کوچک از کارخانه به نظر می رسند

که این ایستگاه ها دارای ده ها شیر دروازه ، توپی و… هستند.

خط لوله ها مطابق با استانداردها و کدهای مختلف طراحی شده اند

در حالی که شیرهای خط لوله از استاندارد شیرهای خط لوله API 6D پیروی می کنند.

همچنین خطوط لوله کوچکتری وجود دارد که به داخل خانه ها و ساختارهای تجاری تغذیه می شوند.

این خطوط آب و گاز را تأمین می کنند

کاربرد صنایع شیمیایی در پالایش و پتروشیمی

شیرآلات و دریچه های پالایشگاه ها بیشتر از هر بخش دیگر از شیرهای صنعتی استفاده می کنند.

پالایشگاه ها دارای مایعات خورنده و در بعضی موارد درجه حرارت بالا هستند.

درجه بندی فشار برای شیرهای پالایشگاهی ، از کلاس 150 تا کلاس 1500،می باشد که در میان آنها  کلاس 300 محبوب ترین است.

شیرآلات پتروشیمی از چه جنسی می باشند

فولادهای کربنی ساده مانند کلاس WCB ریخته گری و A-105 محبوب ترین مواد مشخص شده برای شیرآلات و دریچه ها ی سرویس پالایشگاه هستند.

بسیاری از کاربردهای فرآیند پالایش ، محدودیت دمای بالای فولادهای کربن ساده را تحت فشار قرار می دهند و آلیاژهای درجه حرارت بالاتر برای این برنامه ها مشخص شده اند.

محبوب ترین آنها فولادهای کرومی / مولی مانند 1/4٪ Cr ، 2-1 / 4٪ Cr ، 5٪ Cr و 9٪ Cr است.

فولادهای ضد زنگ و آلیاژهای نیکل بالا نیز در برخی از فرآیندهای خاص پالایش بسیار سخت استفاده می شوند.

کاربرد شیر آلات صنعتی در صنایع شیمیایی

صنایع شیمیایی به عنوان یک کاربر فعال در زمینه استفاده از شیرآلات صنعتی و موارد وابسته آن شناخته می شود.

کاربرد شیر آلات صنعتی در صنایع شیمیایی ،از ساختار های  کوچک گرفته تا مجتمع های عظیم پتروشیمی که در سواحل خلیج فارس یافت می شوند

شیرآلات و دریچه ها بخش عظیمی از سیستم های لوله کشی و فرایند شیمیایی هستند.

بیشتر کاربردها در فرآیندهای شیمیایی نسبت به بسیاری از فرآیندهای پالایش و تولید برق از فشار کمتری برخوردار هستند.

کلاسهای فشار پرکاربرد برای مصارف شیرآلات گلخانه، باغداری و لوله کشی کلاسهای 150 و 300 هستند.

صنایع شیمیایی همچنین بزرگترین مصرف کننده شیرهای توپی در طی 40 سال گذشته می باشد.

شیر توپی با مقاومت بالا و درصد نشت تقریبا صفر آن،مناسب بسیاری از کاربردهای شیمیایی است. دیگر مزیت این شیرها ابعاد مناسب است.

جداسازی LNG و گاز

گاز طبیعی مایع (LNG) و فرآیندهای لازم برای جداسازی گاز به لوله کشی گسترده متکی هستند.

این اقدامات به شیرآلات ودریچه هایی احتیاج دارند که می توانند در دماهای بسیار کم Cryogenic کار کنند.

صنعت LNG که در ایالات متحده به سرعت در حال رشد است، به طور مداوم به دنبال ارتقاء و بهبود روند مایع سازی گاز است.

برای این منظور ، لوله کشی و شیرآلات بسیار بزرگتر شده و فشار مورد نیاز افزایش یافته است.

این وضعیت تولید کنندگان شیرآلات و دریچه را ملزم کرده است تا طرح هایی را برای رعایت پارامترهای سخت تر تهیه کنند.

شیرهای پروانه ای برای خدمات LNG بسیار پرکاربرد هستند

خدمات جداسازی گاز شامل چه مواردی است

خدمات جداسازی گاز شامل تقسیم گاز به عناصر اصلی آن است. به عنوان مثال ، روش های جداسازی هوا ، گازهای نیتروژن ، اکسیژن ، هلیوم و سایر ردیابی ها را به همراه دارد.

ماهیت دمای بسیار پایین این فرآیند به این معنی است که بسیاری از دریچه های کرایوژنیک مورد نیاز هستند.

هر دو کارخانه LNG و جداسازی بنزین دارای دریچه هایی با دمای پایین هستند که در این شرایط کرایوژنیک باید عملیاتی شوند.

این بدان معنی است که سیستم بسته بندی شیر باید از مایعات با دمای پایین و با استفاده از یک ستون گازی یا کندانسور بالا رود.

این ستون گازی مانع از تشکیل مایعات یخ در اطراف محل بسته بندی می شود و این امر مانع از چرخش یا بالا آمدن ساقه دریچه می شود.

ساختمان های تجاری در صنعت شیر آلات

در هر نقطه از شهر و کشورکه مشاهده می کنید ساختمانهای تجاری ما را احاطه کرده اند

اگر به ساخت آنها توجه داشته باشیم متوجه می شویم  تعداد زیادی از شریان های سیالها که در دیواره آنها کار شده است

پشت سنگ تراشی،شیشه و فلز پنهان شده اند ، و ما در مورد آن اطلاع کمی نداریم.

آب را می توان منبعی مشترک در میان ساختمان ها نامید.

تمامی سازه ها شامل سیستم های لوله کشی متنوعی هستند

که ترکیبات زیادی از هیدروژن / اکسیژن را به صورت مایع ،گاز، فاضلاب ، آب گرم ، سیستم آب آتش نشانی در بر دارند.

نتیجه

اگرچه در طول روز کاربردهای شیرآلات ذکر شده در این مقاله ممکن است برای شما مشهود نباشد

اما بعضی از شیرهای صنعتی  بسیار مهم همیشه در نزدیکی ما هستند

مانند موتور اتومبیل که در آن سوپاپ وجود دارد و برای کنترل جریان سوخت به داخل موتور و فرآیندهای وابسته استفاده می شود

یا این واقعیت که قلب ما به طور مرتب از طریق دریچه ها و شریان ها جریان حیاتی بدن را جاری می کند

این فقط نمونه دیگری از واقعیت است که: شیرودریچه ها واقعاً در همه جا هستند.

شیرآلات صنعتی

شیر کشویی زبانه فلزی مهاب آب ایرانیان

کاربرد شیرآلات صنعتی