آشنایی با شیرهای صنعتی و تعمیر آنها تابستان 1388

1. آشنایی با شیرهای صنعتی و تعمیر آنها تابستان 1388

2. فهرست مطالب فصل اول – انواع شیرهای صنعتی و کار برد آن 1-1- شیر دروازه ای 1-2- شیر توپی 1-3- شیر مجرا بند يا سماوري 1-4- شیر بشقابي يا گلوله اي 1-5- شیریکطرفه : الف - شیر یکطرفه لولایی ب - شیر یکطرفه فشاری ج - شیر یکطرفه پیستونی د - شیریکطرفه کره ای 1-6- شیر پروانه ای 1-7- شیر ایمنی 1-8- شیر کنترل 1-9- شیر محدود کننده جریان

3. فصل دوم – نحوه انتخاب شیرها 2-1- کار شیر 2-2- مشخصات سیال 2-3- افت فشار سیستم 2-4- شرایط کارکرد 2-5- جنس ساختمان شیر 2-6- اندازه شیر 2-7- ضریب شیر فصل سوم – افت فشار در شیرها 3-1- افت فشار در شیر 3-2- کویتاسیون در شیرها

4. فصل چهارم – روش تنظیم شیرهای خودکار 4-1 -شیرهای خودکار 4-2- رابطه فشار تنظیمی شیرهای ایمنی با فشار لوله ها 4-2-1 - نکات مهم در تعیین مقدار تنظیم شیرهای ایمنی 4-2-2- شیر ایمنی خودکار 4-2-3- ساختمان شیر ایمنی خودکار : الف -طرز کار شیر ایمنی خودکار ب -طریقه بازوبستن ج - شیر ایمنی خودکار سر چاه

5. فصل پنجم – روش تعمیر انواع شیرها 5-1- شیر دروازه ای شرکت کمرون الف - مشخصات شیر ب - کارکرد شیر دروازه ای ج - ابعاد شیرهای دروازه ای شرکت کمرون 5-2- بازکردن شیرها الف - تعویض محل گریسکاری روي بانت شير ب – تعویضThrust Bearing ج- تعویض نگهدارنده میله د- تعویض دروازه و نشيمنگاه

6. فصل ششم- روانکاری شیرها 6-1-روانکاری الف - روانکاری بدنه ب - روانکاری قسمت متحرک شیرها منابع ومراجع

7. Valve Selection, Design & Manufacturing in the 21st Century

8. WHAT IS A VALVE A valve can be defined as a device in a fluid system which can stop, start, divide, blend, sample, or change the direction or amplitude of the fluid’s sound, pressure, temperature, velocity and flow or keep in a constant state.

9. Valve Selection • Will it do the job ? • Can you get it ? • Can you service it ? • Can it be upgraded or modified ? • What does it cost

10. Will it do the job ? Most time-consuming category Requires correct process conditions Requires correct sizing for all conditions Materials considerations Type of valve Choice of actuator

11. Can you get it ? Material availability Material processing Inventory

12. What does it cost ? State of the economy Over-rating the valve which increases cost Time taken to clarify specifications Cost of spares

13. Can you service it ? Consequences of plant shutdown Cost of spares holdings Special tools Special training

14. Can the valve be upgraded or modified ? Introduction of network communications Change in area classification New safety requirements Modified for different conditions Change trim / valve action

15. Product liability Engineering management Fire safe Fail safe Safety Energy conservation Redundancy Anti cavitation Anti flashing Plastic valves Plastic lined valves Composite valves Other Considerations

16. Product Liability • Failures cost money ( and possibly lives). • Increased insurance charges. • “ What does it cost ? ” • Three Mile Island experience. • Costs also due to loss of production. • Inventory implications. • Trapped toxic substances.

17. مفاهيم اوليه

19. Disk: A valve trim element used to modulate the flow rate with either linear or rotary motion. Can also be referred to as a valve plug or closure member. Trim*: The internal components of a valve that modulate the flow of the controlled fluid. Closure Member: The movable part of the valve that is positioned in the flow path to modify the rate of flow through the valve.

20. Seat: The area of contact between the closure member and its mating surface that establishes valve shut-off.

21. Packing: A part of the valve assembly used to seal against leakage around the valve disk or stem.

25. Valve Selection Introduction to Main Types

26. شیر دروازه ای Gate Valve عمل اصلی این شیر در حقیقت قطع کامل ویا ایجاد ارتباط بین دو جریان سیال می باشد. این بدان معناست که این نوع شیرها یا بایستی کاملاً بسته و يا كاملا باز از آنها استفاده نمود و در واقع بصورت نیمه باز نمی توان از آنها استفاده کرد. همینطور که از نام این شیر مشخص است به کمک دروازه ای که در مسیر حرکت سیال قابل تغییر مکان دادن می باشد عمل می نماید که در این دروازه به صورت عمودی در مسیر جریان حرکت کرده ودر مورد لزوم جریان را قطع ویا بر قرار می کند. این شیر خود در نمونه هاي مختلف وبا اندازه هاي مختلف موجود مي باشد. در مورد اين نوع شيرها ذكر اين نكته لازم است كه همگي داراي اجزاي يكسان مي باشند كه با توجه به مدلهاي مختلف از نظر نوع شركت سازنده با يكديگر تفاوت جزئي دارند ولي نكته اي را كه بايستي بدان توجه نمود اين است كه بطور كلي تمامي شيرها داراي مكانيزم يكسان بوده كه فقط از لحاظ ساختماني با يكديگر تفاوت دارند. {4}

31. شير بشقابي Globe valve • اين نوع شير بخصوص در محلهايي كه لوله هاي مسيرجريان كوچك هستند ولازم است دبي تحت تنظيم وكنترل باشد مورداستفاده قرارمي گيرند. مسيرحركت سيال درداخل شيربطور مستقيمنيست وشايد به همين علت مقاومت بيشتري در مقابل جريان از خود نشان مي دهد كه خود باعث تنظيم جريان مي گردد. • اين شير طوري طراحي شده كه باعث تغيير جهت جريان سيال كه از شيرعبور مي كند مي شود ودر حقيقت حركت يك ديسك كه در مسيرجريان واقع مي شود عمل بازوبسته نمودن (يا نيمه بازو نيمه بسته بودن) را انجام مي دهد.

32. شير بشقابيGlobe valve • دراين نوع شيرچون بندآور و نشيمنگاه آن طوري طراحي شده كه بطور سريع روي هم قرارمي گيرند، بنابراين وسيله مناسبي است براي جريانهاي كه مرتب باز وبسته مي شوند. • علاوه بر اين هرگاه لازم باشد فشار سيال را در طول مسير كم كنند از شير ساچمه اي استفاده مي‏كنند.درشيرساچمه اي مسير سيال به اندازه 90 درجه انحراف پيدا كرده وسپس با يك انحراف 90 درجه اي ديگر در مسير خود جريان مي يابد كه اين انحراف باعث افت فشار مي گردد. نوع زاويه اي آن نيزدرجاهاييكه كه بعلت كمبود فضا نمي توان از زانويي استفاده كرد كاربرد دارد.

33. Valve stem Post guidebushing Post Valve plug Seat ring

34. Cage Guided Valve Valve plug stem Packing flange Packing Packing box Bonnet Bonnet gasket Valve plug Cage Cage gasket Seat ring gasket Seat ring Valve body

35. Angle Valve

36. Y- Type Valve

37. Piston valve

40. شير توپي ball valve از نظر كاري اين شير كم وبيش مانند شير دروازه اي بوده ليكن به جاي صفحه اي كه در مسير جريان سيال بود، اين عمل بوسيله جسم كروي شكل كه دروسط آن مجرائي موجود است انجام مي گيرد. در وقت باز بودن مجراي مذكور در مسير حركت سيال واقع مي گردد ودر وقت بسته بودن طرف ديگر جسم محل عبور سيال رامسدود مي نمايد. اين شير از نظر ساختمان آسانتر واز نظر قيمت ارزانتر از نمونه هاي ديگر شيرها مي باشد. اين نوع شيرها كاربرد زيادي در صنعت دارند وبراي كنترل بسياري از سيالات مانند گازها وروغن مورد استفاده قرار مي گيرند. ولي بيشتر در سر راه لوله هاي هوا، گاز، موادخورنده وپودر خشك قرار مي گيرند. اين شير كمتر درمحل خود محكم مي شود و افت فشاركمي ايجاد مي نمايد وبه راحتي قابل تعمير مي باشد. برخلاف شير دروازه اي كه وقتي نيمه بازاست سيال به صورت مستقيم حركت مي كند در اين حالت اگر شير نيمه بازباشد حركت سيال به صورت مستقيم نيست.

41. OPEN CLOSED Ball Valve • The stem passes through the body of the valve and will have a sealing arrangement to withstand the pressure of the media flowing through the valve.

42. OPEN CLOSED Ball Valve • Process material can be trapped in this space when the valve is closed.

43. Characterised V-notch Ball Valve • In the characterised ball segment valve the opening between the ball and seal are modified to provide different flow characteristics. • The V-notched ball segment produces an equal percentage flow characteristic and provides a shear-on-close action — making it suitable for slurry applications and for fluids that include fibrous and stringy material.

45. شير مجرابند (سماوري) plug valve به اين نوع شيردرزبان انگليسيcock valveو در زبان آمريكائي plug valveمي گويند كه داراي ساختمان بسيارساده مي باشد. اين شير براي كنترل مناسب نيست وبايد در حالت بسته ويا كاملاً باز باشد. ساختمان آن ساده وداراي يك بدنه ويك پلاگ توپي كه در آن سوراخي براي عبور سيال تعبيه شده ويك كلاهك آب بندي مي باشد. پلاگ را به اشكال مختلف مي سازند. ومعمولترين آن به صورت مخروط ناقص ساخته شده كه با چرخاندن آن در بدنه سوراخ آن روبروي لوله قرار گرفته وجريان سيال ازآن عبورمي كند. .

46. شير مجرابند (سماوري)plug valve اين نوع شير داراي انواع گوناگوني بوده وممكن است سه راهه وچهارراهه آنها براي انتخاب مسير جريان وجود داشته باشد. در بعضي از شيرهاي سماوري آب بندي پلاگ با بدنه بوسيله نوعي خمير گرافيت انجام مي گيرداين خميراز سر پلاگ تزريق شده وبوسيله پيچي كه روي آن بسته مي شود خمير بداخل شيارهايي كه روي پلاگ تعبيه شده نفوذ كرده وبصورت فيلمي از خميرها بين بدنه وپلاگ قرار مي گيرد. اين عمل علاوه برآب بندي كردن باعث روان چرخيدن پلاگ شده وازسائيدگي ونيز فساد تدريجي پلاگ وبدنه جلوگيري مي كند.{4}

47. Rotary tapered plug Port Plug Valve • One of the oldest valves in use • When the plug is rotated it permits flow through the port of the plug — whilst a 90° turn in either direction completely blocks the flow path. • Can be considered as part of the ball valve family.

48. Rotary tapered plug Port