شیر توپی

شیر توپی ( ball valve )  

ولو های توپی که عضو مسدود کننده آن ها به شکل کره می باشد و مقر نشیمنگاهی این نوع ولوها به شکل مخروطی می باشد و به همین دلیل تنش ایجاد شده در محیط  سطح نشیمنگاه آن ها به شکل یکنواخت می باشد.شیر توپی از دریچه ای به شکل نیم کره تشکیل شده است که با گردش نیم گرد یا ربع گرد خود باعث باز یا بسته شدن مسیر سیال می گردد . این شیر از یک قطعه توپی شکل برای متوقف و راه اندازی دبی سیال در پایین دست شیر استفاده می گردد.اگر دسته شیر که به توپی وصل است موازی خط باشد به عبارت دیگر اگر سوراخ وسط توپی در مسیر ورود و خروج جریان سیال قرار داشته باشد شیر باز است  و همچنین اگر سوراخ وسط توپی عمود بر جریان سیال قرار داشته باشد شیر در حالت بسته قرار دارد.وقتی شیر در حالت نیمه باز قرار دارد جریان آشفته ای در شیر بوجود می آید که این عامل باعث محدودیت کاربرد شیر توپی می شود .

 

اگر ولوهای توپی  برای مدت طولانی نیمه باز باشد و افت فشار در سوراخ ساچمه خیلی زیاد باشد ممکن است نشیمنگاه نرم تغییر شکل داده و به طرف لبه سوراخ خم شود ، حتی ممکن است ساچمه در جای خود گیر کند .در این نوع شیرها مواد بدون برخورد با مانع در مجرایی به اندازه لوله متصل به آن حرکت می کند .

1-1-2-بدنه شیر

شیرهای توپی از نظر بدنه با توجه به کاربرد ی که دارند چند قسمت تقسیم می گردد.

1)بدنه یک تکه

ساختمان این شیر یک پارچه می باشد نمونه ای از این شیر در شکل زیر نمایش داده شده است .

 

2)بدنه چند تکه

 

بدنه این ولوها قابل جدا کردن از یکدیگر می باشد و در دو نوع دو تکه و سه تکه طراحی و ساخته می شود

 

الف)بدنه دو تکه

 

بدنه دوتکه از دو قسمت  زیر تشکیل شده است .  

 

1-BODY

 

2-BODY CONNECTOR

 

 

ب) سه تکه

ساختمان این شیرها از سه قسمت تشکیل شده است .

 

1-BODY

 

2- BODY CONNECTOR   (RIGHT)

 

3- BODY CONNECTOR   (LEFT)

 

 

-مزایای شیرهای توپی

1-هزینه خرید و تعمیرات نگهداری کمتر نسبت به بقیه شیرها

2-وزن کم،ساختمان فشرده،نصب و بهره برداری آسان

3.در حالت کاملا باز ،اغتشاش جریان بسیار کم است و در هنگام بسته شدن جریان به طور متعادل کنترل می گردد.

4.افت فشار کم

5.عمل کردن در 4/1بسته بودن و باز بودن مجرای توپی

6.یکپارچه بودن قطعات آن و عدم نیاز به روان کاری

7.استفاده از شیرهای توپی چند راهی برای تغییر مسیر جریان

8. قابلیت تغییر مسیر

شیر ساچمه ای با انتهای فلنجی از اندازه 2/1 اینچ تا 20 اینچ ، با انتهای لب جوشی از اندازه های 2/1 تا 20 اینچ ،با انتهای ساکتی از اندازه 4/1 تا 2 اینچ و با انتهای رزوه ای از اندازه 4/1 تا 2 اینچ مطابق با استاندارد API  STD 608  موجود می باشد.

 

 

 

باکس انتخاب متریال

کاتالوگ شیر توپی

  • 1
  • نحوه اتصال
  • تریم
  • کاربردها
  • دما- فشار
  • استاندارد تست
  • کلاس کاری
  • اجزای اصلی شیرتوپی
  • انواع شیر توپی
  • جنس
  • مدیا
  • استاندارد ها
  • جدول ضریب جریان

نوع اتصال در شیرها به صورت فلنچی(FLANGES)،جوشی(WELDED)،رزوه ای(THERADED ) و اتصالات ساکتی (SOCKET WELDED) می باش

 

اجزای داخلی ولو را مجموعا تریم (trim) ولو می گویند. تریم معمولا شامل  ball , stem , trunnion , seat ring می باشد. عملکرد یک ولو توسط مجرای بین دیسک و seat اندازه گیری می شود و در واقع به موقعیت دیسک نسبت به seat بستگی دارد.به خاطر وجود تریم (trim) حرکت پایه ای و کنترل جریان امکان پذیر است. در جاهایی که تریم (trim) برای حرکتهای خطی طراحی شده است دیسک به طور عمودی در بالای seatحرکت می کند، تا اینکه یک سوراخ حلقه ای بوجود آید

.شیر توپی  کاربرد وسیعی در صنایع نفت ، گاز، پترو شیمی،شیمیایی ،معدنی ، فولاد ،غذایی ،دارویی ، دریایی،اتمی و نیروگاه ها و غیره کاربرد دارد. نمونه ای از این صنایع در شکل زیر نمایش داده شده است

-نیروگاه (POWER GENERATION PLANT)

 

 

-صنعت شیمیایی (CHEMICAL PLANT)

 

-صنعت کشتی سازی

 

 

- صنعت پتروشیمی 

 

 

-صنعت نفت و گاز 

 

 

و دیگر صنایع موجود در کشور

مفهوم درجه بندی کلاس های فشاری بر این اساس است که یک شیر کلاس 600 دارای فشار تحملی بیشتر از یک شیر 300 می باشد زیرا شیر کلاس 600 از متریال بیشتری از یک شیر 300 ساخته شده است .شیرآلات میتواند کلاس فشاری های متفاوتی .را تحمل کنند .به این صورت که هرچه دما افزایش پیدا کند فشار کاری کاهش می یابد.پس نتیجه می گیریم هرچه دما افزایش یابد فشار کاری کاهش میابد

 

 

یک ولو به گونه ای طراحی می گردد تا بتوان یک محدوده فشار داخلی را تحمل نماید.که به این فشار ، فشار تحملی(Pressure Rating) می گویند.برای اینکه یک ولو فشار بالایی را تحمل نماید بایستی دیواره آن از ضخامت کافی برخوردار باشد تا بتواند در هنگام وارد شدن آن فشار متلاشی نگردد.استاندارد ASME B16.34 جهت ولو های فولادی مورد استفاده قرار می گیرد.

کلاسها ی کاری که یک شیر توپی دارد به صورت زیر می با شد.

1-شیرهای با انتهای فلنجی در class 150,300,600

2-شیرها با انتهای جوشی در class 150,300,600

3- شیرها با انتهای ساکتی در class 150,300,600

 

TYPE OF BALL VALVE  
PICTURE CLASS & SIZE TYPE

150-1500 METAL SEATED
1/2"-24"
150-600 METAL SEATED TRUNNION
2"-24"
800-1500 METAL SEATED (UDV)
1/2"-2"
150-2500 TRUNNION MOUNTED (3 PICES FORGED )
2"-24"
150-600 CAST TRUNION (2 PICES )
2"-16"
150-2500 FLOATING
3/8" - 12"
150-300 SEMI TRUNNION BALL VALVE
8"-12"
1"-8" FLOATING 3 WAY BAll valve 
150

 

 

 

 

شیرها را می توان از جنس های مختلفی همچون فولاد،چدن،پلاستیک(PE,PP,UPVCو...)،برنج،برنز و یا از آلیاژهای خاص تهیه نمود.در بیشتر موارد ،جنس ولوها از موادی نظیر کربن استیل ویا فولاد استلس استیل انتخاب می گردد.

رایجترین جنس استفاده در ساخت بدنه ولو کربن استیل می باشد .این جنس به طور کلی ایده آل ترین جنس برای سیالات غیر خورنده می باشد.این جنس تا دمای بالای 425 درجه سانتی گراد در سرویس های مداوم و بسیار خوب عمل می کند.

فولاد ضد زنگ ،مقاومت بسیار خوبی در مقابل خوردگی دارد و در مواردی که دمای بسیاربالایی مثلا 800 درجه سانتی گراد دارند به کار می روند .

جنس های رایج در بازار عبارتند از :کربن استیل ،استنلس استیل و آلیاژی

BALL VALVE   ASTM MATERIAL LIST
MATERIAL CLASS & SIZE TYPE
A216 Gr.WCB - A351 Gr.CF8M 150-1500 METAL SEATED
1/2"-24"
A 216 Gr.WCB - A351 Gr.CF8M 150-600 METAL SEATED TRUNNION
2"-24"
A 105 - A 479 TYPE 316 800-1500 METAL SEATED (UDV)
1/2"-2"
A105 N - A350 Gr. LF2 - A182 Gr.F316  150-2500 TRUNNION MOUNTED
2"-24"
A216 Gr.WCB - A351 Gr.CF8M 150-600 CAST TRUNION 
2"-16"
A216 Gr.WCB -  A351 Gr.CF8M - A 352 Gr.LCC 150-2500 FLOATING
3/8" - 12"
A216 Gr.WCB -  A351 Gr.CF8M 150-300 SEMI TRUNNION BALL VALVE
8"-12"
A216 Gr.WCB -  A351 Gr.CF8M 1"-8" FLOATING 3 WAY BAll valve 
150