شیرهای یک طرفه (Check Valves)

: عملکرد شیر یک طرفه

همانطور که از نام آن بر می آید، از بازگشت جریان در یک لوله جلوگیری می نماید و به عبارت دیگر سیال فقط از یک طرف آن می تواند وارد شود و جریان سیال از سمت دیگر غیر ممکن است. بنابراین در جایی که می خواهیم مانع از برگشت جریان شویم، مانند خروجی پمپها از شیر یک طرفه استفاده میکنیم

.و در خروجی پمپهای کمکی از نوع سوپاپی استفاده شده است ( Swing Check Valve ) شیرهای یک طرفه در چند طرح مختلف ساخته می شوند. مثلا در خروجی پمپهای اصلی از نوع لولایی

:در سرویس قرار دادن 

قبل از در سرویس قرار دادن شیر می بایست تمامی قطعات کاربردی شیر از نظر ظاهری چک گردد. از محکم بودن تمامی پیچها اطمینان حاصل کنید. خط لوله ای که شیر در آن نصب می شود باید عاری از هر گونه مواد خارجی باشد. قبل از راه اندازی شیر حداقل یک بار دیسک شیر را به طور کامل باز و  بسته کنید تا از عملکرد آن اطمینان حاصل کنید

.توجه شود، هنگامی که شیر بسته است نباید در معرض فشار بیش از فشار نامی شیر قرار گیرد. این مسئله بیشتر در موقع تست خطوط لوله می بایست مورد توجه قرار گیرد

:سرویس و نگهداری شیرهای یک طرفه لولایی

قبل از هر گونه عملیات سرویس روی شیر بایستی فشار خط کاملاً قطع گردد. هر گونه نکات ایمنی دیگر با توجه به محل کار بایستی رعایت گردد.

:عملکرد نرم و روان شیر و همچنین حفاظتهای در مقابل خوردگی می بایست حداقل یک بار در سال چک گردد. موارد بازرسی به شرح ذیل می باشد

: بازرسی دیسک و نشیمنگاه دیسک

.بایستی حداقل هر سال یک بار شیر از موقعیت نصب خارج شده و قطعات فلزی دیسک و نشیمنگاه بازرسی و به دقت تمیز شوند

: نشتی از محل دیسک شیر

.بعد از مدت طولانی بهره برداری، فرسودگی مواد ممکن است باعث بروز نشتی از محل دیسک شیر شود. در این حالت بایستی نسبت به تعویض قطعات فرسوده اقدام نمود

:خرابی بلبرینگها

وضعیت نامناسب نصب شیر و بسته شدن شدید دیسک، ممکن است باعث آسیب رساندن به بوشهای بیرینگ یا شفت گردد. در اینصورت جهت تعویض بیرینگ بایستی ابتدا شیر از خط لوله جدا شود. سپس با باز کردن پینهای رزوه ای، دیسک از محل خود خارج و پس از در آوردن شفت و کاور بیرینگ به .-تعویض بوشهای بیرینگ اقدام نمود. کلیه قطعات باید مجدداً مطابق نخست، مونتاژ شوند.

:روغنکاری

.جهت حصول اطمینان از عملکرد مطلوب شیر لازم است حداقل یک بار در سال کلیه نقاط شیر را به طور کامل تمیز نمود، سپس بیرینگها گریس کاری شوند

:سرویس و نگهداری شیرهای یک طرفه سوپاپی

این شیرها بعلت مکانیزم و طراحی ویژه نیاز به نگهداری خاصی ندارند. در زیر به برخی ایراداتی که ممکن است پس از استفاده طولانی مدت در این شیرها بروز کند، اشاره می شود.

:نشتی از بدنه شیر

.چنانچه نشتی به بیرون از بدنه شیر مشاهده شود، ممکن است پیچ و مهره های اتصال فلنجهای وسط شیر شل شده باشند یا اینکه اورینگهای فلنجهای وسط پاره شده اند. در مورد اول با محکم کردن پیچ و مهره ها نشتی از بین می رود و در حالت دوم به صورت زیر میتوان ایراد را رفع نمود

پیچ و مهره های وسط شیر را باز کنید

مجموعه طرف تبدیل را بردارید

 اورینگ مربوطه را درآورده و با اورینگ متری با همان مشخصات جایگزین گردد

: نشتی از محل دیسک 

.چنانچه شیر در حالت تمام بسته باشد و نشتی از داخل شیر احساس شود، ممکن است یا مهره برنزی نگهدارنده رینگ شل شده و یا لاستیک آببندی دیسک پاره شده باشد. در مورد اول با محکم کردن مهره برنزی نشتی از بین می رود. در حالت دوم مطابق دستورالعمل زیر ایراد را رفع نمایید

.پیچ و مهره های وسط شیر را باز کنید

. مجموعه طرف تبدیل را بردارید

.مجموعه دیسک را بصورت یکپارچه بیرون بیاورید

. مهره برنزی را باز نموده، رینگ و لاستیک دیسک را بیرون بیاورید

.برای باز کردن مهره برنزی یک محل آچارخور روی محور وجود دارد که می بایستی با آچار تخت نگهداشته شده و مهره برنزی با آچار مناسب باز شود

.لاستیک آسیب دیده را با لاستیک نو تعویض نمایید

.مجموعه را برعکس حالتی که دمونتاژ نموده بودید، مونتاژ نمایید

:ضعیف شدن فنر شیر 

:چنانچه پس از استفاده طولانی مدت، شیر سریع باز شده و دیر بسته می شود، باید فنر شیر تعویض گردد. مطابق دستورالعمل ذیل فنر شیر را تعویض نمایید

.پیچ و مهره های وسط شیر را باز کنید

. مجموعه طرف تبدیل را بردارید

. فنر آسیب دیده را با فنر نو تعویض نمایید 

 

شیرهای کشویی (Gate Valves)

: عملکرد شیر کشویی

همانند شیرهای پروانه ای این شیر نیز به منظور قطع و وصل کامل جریان به کار می روند. این بدان معناست که این نوع شیرها یا بایستی کاملاً بسته و یا کاملاً باز در مسیر جریان باشند، و در واقع نمی توان از آنها به صورت نیمه باز استفاده کرد. همینطور که از نام این شیر مشخص است، به کمک کشویی که در مسیر حرکت سیال قابل حرکت است، عمل می نماید. حرکت این کشو در جهت عمود بر مسیر جریان می باشد و در مورد لزوم جریان را قطع و یا برقرار  .می کند

هنگامی که شیر کاملاً باز باشد کشو از مسیر جریان خارج شده و افت فشار شیر به حداقل می رسد، همچنین تلاطم جریان بسیار کم است. هنگامی که شیر در حالت کاملاً بسته نیست و به عبارت دیگر جهت کنترل سیال بکار می رود، مقاومت کشو در مقابل سیال موجب مقاومت در مقابل جریان و ایجاد افت فشار، همچنین موجب فرسودگی فوق العاده کشو می شود. به عبارت دیگر در حالت نیمه باز چون مسیر جریان سیال عمود بر کشو شیر است، دائم به آن ضربه زده .و باعث لرزش کشو و سایر قطعات متصل به آن می گردد . در نتیجه موجب فرسودگی زودرس قطعات داخلی شیر می شود

:ساختمان شیر کشویی

.در مورد این نوع شیرها ذکر این نکته لازم است که همگی دارای اجزا و مکانیزم یکسان می باشند که با توجه به مدلهای مختلف از نظر نوع شرکت سازنده و از لحاظ ساختمانی با یکدیگر تفاوت جزئی دارند

.در شکل ساختمان یک نمونه از شیر کشویی نشان داده شده است

(Bonnet) و سرپوش (Body)ناميده مي شود و به منظور محکم شدن و جلوگيري از نشتی بين بدنه (Bonnet) قسمتي از شير که در بالاي بدنه قرار گرفته و بوسيله فلنج و پيچ و مهره به بدنه اتصال يافته سرپوش فلزي يا کاپوت يا

.گذارده شده است (Gasket)  گسکت

 .متصل است (Gate) و از طرف دیگر به کشوی شیر (Hand Wheel) میله باریک و بلندی است که از یک طرف به فلکه دستی (Stem) ساقه

Packing يا نگاهدارنده (Gland) و قسمت ديگري بنام گيره (Packing) عبور مي کند. اين جعبه محفظه ايست که از موادي بنام پرکننده Stuffing box ساقه متصل به کشوي شير از جعبه اي بنام جعبه

. را به طور فشرده نگه میداردPacking  فرو رفته بطوري که تقريباً مواد مذکور در جعبه  Packing حلقه استوانه اي کوچکي است که قطر داخلي آن با قطر خارجي ساقه يکي است اين گيره در جعبه

: مزایا و معایب شیرهای کشویی و پروانه ای 

الف. شیرهای پروانه ای دارای ارتفاع و پهنای کمتری نسبت به شیرهای کشویی بوده و از فلز کمتری در ساخت آنها استفاده شده، لذا دارای بهایی کمتری هستند. همچنین در جایی که نیاز به ایجاد حوضچه باشد، در هزینه ایجاد ساختمان .حوضچه صرفه جویی می شود

.ب. به دلیل استفاده از گیربکس، کاربرد دستی شیرهای پروانه ای آسان تر است

.پ. به علت وجود گیربکس، نگهداری و روغنکاری شیرهای پروانه ای بیشتر است. و از این نظر شیرهای کشویی به سرویس و نگهداری کمتری نیاز دارند

: سرویس و نگهداری 

.همانگونه که در قسمت قبل آمد، بدلیل عدم وجود گیربکس در شیرهای کشویی سرویس و نگهداری این شیرها به حد قابل ملاحظه ای کاهش می یابد

.یکی از مهمترین مشکلات شیرها نشتی می باشد. در صورت وجود نشتی به دستورالعمل های شیر پروانه ای رجوع کنید

شیرهای پروانه ای (Butterfly Valves)

:عملکرد شیر پروانه ای 

يكي از ساده ترين شيرهایي كه كاربرد صنعتي آن در امور آبرسانی متداول است، شير صنعتي پروانه اي است. ساختمان آن تشكيل شده است از يك بدنة معمولي و يك صفحة مدور (دیسک) كه تقريباً در وسط قرار دارد. اين صفحه حول شفتی در حدود ٩٠ درجه مي گردد و بوسيله اهرمی به گیربکس شیر متصل می شود. عامل محرک گیربکس شیر می تواند دستی یا برقی باشد.

شیرهای پروانه ای، شیرهای قطع و وصل جریان می باشند، لذا نباید با نیمه باز قرار دادن دیسک، از آنها برای کنترل فشار و دبی استفاده کرد. این امر سبب ایجاد پدیده کاویتاسیون شده، در اندک مدت باعث پوسیدگی و خوردگی بدنه می شود. علائم کاویتاسیون صدا و لرزش در شیر می باشد.

:سرویس و نگهداری 

با توجه به نوع بیرینگهای به کار رفته در این شیرها و انتخاب قطعات متحرک از جنس خود روانکار، تعمیر و نگهداری این شیرها به حداقل رسیده است. با این وجود رعایت موارد ذیل بر کارایی و راندمان شیر تاثیر مثبت می گذارد.

اجزای داخل گیربکس شیر توسط گریس روانکاری شده اند، چنانچه بیش از یک سال از ساخت شیر گذشته باشد، قبل از نصب باید اجزای داخل گیربکس مجدداً گریس کاری گردد و این عمل به طور مداوم هر سال تکرار شود.

هنگام کار با شیرهایی که برای مدت طولانی باز و بسته نشده اند، احتیاج به نیروی بیشتری است، چرا که گریس بین اجزای متحرک از بین رفته و احتمال تجمع گرد و خاک در میان این اجزاء وجود دارد. جهت رفع این مشکل پس از زدودن گرد وخاک، باید اجزای داخل گیربکس را گریس کاری نمود.

هر ماه حداقل یکبار شیر را بازدید کنید تا در صورت بروز نشتی نسبت به رفع آن اقدام گردد. احتمال بروز نشتی از سه ناحیه وجود دارد

الف : نشتی از محل اتصال فلنج بدنه شیر با فلنج لوله متقابل

در این حالت با آچارکشی پیچ و مهره های اتصال فلنج ها می توانید جلوی نشتی را بگیرید. در صورتی که نشتی متوقف نشد، اقدام به تعویض گسکت آببندی نمایید.

ب : نشتی از محل درپوش یاتاقان بدنه

در این صورت پیچ های درپوش را باز نموده، اورینگ مربوطه را تعویض نمایید.

پ : نشتی از بین گیربکس و بدنه و نشتی از داخل گیربکس 

در این حالت رفع نشتی نیاز به تخصص بیشتری دارد و بهتر است با کارخانه سازنده تماس گرفته شود.

یکی از جاهایی که امکان نشتی از آنجا وجود دارد، لاستیک آببند بین دیسک و نشیمنگاه دیسک است.

:عیوب احتمالی موجود در لاستیک آببند به دو دسته زیر تقسیم می گردد

الف : زدگی موضعی

این عیب به علت گیرکردن اجسام خارجی از قبیل تکه های سنگ و سیمان، باقی مانده های الکترود جوشکاری، تکه های مفتولی فلزی و … بین دیسک و بدنه بوجود می آید که در موارد حاد به سطح فلزی آببندی بدنه نیز آسیب می رساند.

ب : تغییر شکل لاستیک آببندی 

این پدیده در صورتی بوجود می آید که دیسک برای مدت طولانی بسته باشد. در این حالت لاستیک خاصیت ارتجاعی خود را از دست داده و نمی تواند تماس لازم جهت آببندی را با بدنه برقرار نماید.

در هر دو حالت فوق بایستی لاستیک آببندی را تعویض نمود. روش تعویض لاستیک آببندی به قرار زیر است :

پیچ های سر شش گوش روی دیسک را باز کنید و روبند لاستیک آببندی را از دیسک جدا کنید. پس از تعویض لاستیک، روبند را دقیقاً مطابق وضعیت اولیه به دیسک متصل کنید.

برای به هم نخوردن وضعیت اولیه روبند دیسک، قبل از باز کردن، سوراخهای متقابل روبند و دیسک را علامت گذاری کنید و هرگز وضعیت پیچ های مغزی را تغییر ندهید.

needle_valves

شیرهای کنترل دبی (Needle Valves)


: عملکرد شیر کنترل دبی 

همانگونه که از نام این شیر بر می آید، جهت کنترل و تعیین مقدار دبی از آن استفاده می شود. بر خلاف شیرهای پروانه ای یا کشویی که فقط جهت قطع و وصل جریان به کار می روند، از این شیر میتوان علاوه بر قطع و وصل جریان، جهت کنترل میزان جریان عبوری نیز استفاده نمود.

.کاربرد این شیر در زمینه سیال آب می باشد. چنانچه آب آلوده به روغن باشد، امکان آسیب دیدگی  اورینگ ها وجود خواهد داشت

 : در سرویس قرار دادن 

قبل از در سرویس قرار دادن شیر می بایست تمامی قطعات کاربردی شیر از نظر ظاهری چک گردد. از محکم بودن تمامی پیچها اطمینان حاصل کنید. خط لوله ای که شیر در آن نصب می شود باید عاری از هر گونه مواد خارجی باشد. گیربکس شیر طوری طراحی شده است که یک نفر اپراتور به تنهایی می تواند بوسیله هندویل، شیر را باز و بسته کند. همانند تمامی شیرها، چرخش هندویل در جهت عقربه های ساعت باعث بسته شدن شیر می شود. قبل از راه اندازی شیر حداقل یک بار شیر را به طور کامل باز و بسته کنید تا از عملکرد آن اطمینان حاصل کنید.

.توجه شود، هنگامی که شیر بسته است نباید در معرض فشار بیش از فشار نامی شیر قرار گیرد. این مسئله بیشتر در موقع تست خطوط لوله می بایست مورد توجه قرار گیرد

 :سرویس و نگهداری 

.قبل از هر گونه عملیات سرویس روی شیر بایستی فشار خط کاملاً قطع گردد. هر گونه نکات ایمنی دیگر با توجه به محل کار بایستی رعایت گردد

.عملکرد نرم و روان شیر و همچنین حفاظتهای در مقابل خوردگی می بایست حداقل یک بار در سال چک گردد

توصیه های کلی در مورد نصب شیرآلات

: توصیه های کلی در مورد نصب شیرآلات 

.حتي الامکان شيرها بايد در مکاني نصب گردند که فضاي کافي اطراف آن وجود داشته باشد تا تعمير آنها به سهولت انجام پذير باشد

.قبل از نصب يک شير بررسي و اطمينان حاصل نمائيد که اندازه، فشار، مواد ساختماني، اتصالات انتهائي لوله کشي و … شير مذکور براي شرايط سرويس آن کار ويژه مناسب باشد

دقت زيادي بايد به کار رود تا تمام گرد و خاکي که در شير هنگام انبارداري جمع شده است قبل از نصب شير پاک شود. پاکيزگي را هنگام نصب شير نيز بايد حفظ نمود زيرا وجود گرد و خاک موجب خرابي نشيمنگاه و عملکرد مکانيزم  هاي شير مي شود.

.یکبار گیربکس را از حالت باز تا بسته و برعکس بچرخانید. چنانچه مشکلی مشاهده نشد، شیر را در محل خود نصب کنید

.بمنظور تسهيل در امر نظافت و پاکي، کارخانجات سازنده پوشش هاي مناسب روي قسمت انتهايي باز شيرها قرار مي دهند

بمنظور کم کردن خطر ذرات ساينده که موجب خرابي نشيمنگاه مي شود بايد قبل از راه اندازی شیر مسیر جریان قبل و بعد از آن از نظر تمیزی و عدم وجود مواد خارجی نظیر تکه های آرماتور، الکترود جوشکاری، سنگ و بتون کنترل

.گردد

:توصیه های کلی در مورد تعمیر و نگهداری شیرآلات 

.از آنجا که نور مستقیم و اشعه ماوراء بنفش برای لاستیک آببند شیر مضر می باشد، لازم است جهت انبارش، شیرها در مکان سربسته ای نگهداری شوند که سیستم روشنایی آن لامپ مهتابی و گازی نباشد

پوشش رنگ موجود بر روی شیرها وظیفه حفاظت در برابر اکسیداسیون و خوردگی را بر عهده دارد، لذا باید از هر گونه آسیب رسیدن به پوشش رنگ اجتناب گردد.

جهت جلوگیری از تغییر شکل لاستیک آب بند در طول مدت انبارش باید شیر در وضعیت نیمه باز قرار داشته باشد. هرگز شیر را کامل نبندید. همچنین هر نوع روغن و مواد شیمیایی در عمر و کارکرد لاستیک آببندی تاثیر منفی می گذارد.

سطح آببند بدنه شیر (رینگ استیل) و محل جای گسکت فلنج شیر نباید زخمی شود. هر گونه شیار و خراش روی سطوح مذکور باعث عدم آببندی و ایجاد پوسیدگی می شود.

همانند هر وسيله مکانيکي ديگر، نگهداري و تعمير مرتب مؤثرترين وسيله براي اطمينان از دوام بازده عملکرد مي باشد. توصيه مي شود که در هر مورد دستورات نگهداري و تعمير که توسط کارخانه سازنده داده شده، اجرا شود. برنامه منظم بازرسي از تمام شيرها ضروري است.

ديسک ها و نشيمنگاه شيرها بمنظور تحقق وجود هر گونه خرابي يا سايش بايد مورد بازبيني قرار گيرد و در صورت لزوم در محل تعمير يا به سازنده جهت تعمیرات اساسي باز گردانده شود.

شیرآلات صنعتي


: شير وسيله اي است که براي مهار کردن جريان و فشار سيالات بکار مي رود، وظايف اصلي شيرهاي صنعتي عبارتند از

قطع و وصل کامل جريان   *

تنظيم عبور مقدار مورد نياز سیالات *

جلوگيري از بازگشت سیالات عبور کرده *

تنظيم و کنترل مقدار و فشار سیالات *

کنترل و ايمن نگاهداشتن دستگاه هاي تحت فشار *

.اصولاً شيرها در مواردي بکار مي روند که براي جريان سيال اختلاف فشار وجود داشته باشد

 :شيرهاي صنعتي عموماً به دو دسته تقسيم مي شوند

.شيرهاي دستي که با نيروي انسان کار مي کنند *

.شيرهاي خودکار که با نيروي برق (و در بعضی موارد نیروی هیدرولیک یا پنوماتیک) کار می کنند *

 :با توجه به کاربرد شيرها در موارد مختلف انواع زيادي شيرهاي صنعتي ساخته شده که در ذیل به برخی از آنها اشاره می شود

شيرهاي کنترل دبی«Needle Valves»

شيرهاي پروانه اي«Butterfly Valves»

شيرهاي کشوئي «Gate Valves»

شيرهاي يکطرفه «Non Return or Check Valves»

شیرهای هوای اتوماتیک «Air Valves»

.شيرهایي که بر حسب شرايط سرويسشان بطور صحيح انتخاب شده باشند اگر بطور صحيح نصب گردند و منظم تعمير و نگهداري شوند، سال هاي طولاني بدون مشکل کارآئي دارند

.مهمترین دستورالعمل، راهنمائي هاي سازندگان در مورد نصب، نگهداري و تعمير هر نوع شير می باشد که بايد مد نظر قرار گیرد