بال ولو ( شیر توپی – Ball valves) چیست؟

ball valve

این نوع شیر در دسته‌بندی شیرآلات قطع و وصل جریان (on- off) قرار داشته و در حالت نیم باز دچار آسیب خواهند شد. عضو مسدودکننده کانال جریان (کره یا گهگاه نیم کره)، که به وسیلهٔ ساقه شیر حرکت ۹۰ درجه‌ای خواهد داشت وظیفه باز و بسته کردن شیر را بر عهده دارد. به همین دلیل به آن‌ها شیرهای quarter-turn action و Quick Opening نیز می‌گویند. در روی توپک سوراخی تعبیه گردیده‌است که در حالت باز در مسیر کانال جریان قرار خواهد گرفت.

الکترولس نیکل یک آبکاری متفاوت (ویژگی های پوشش)

آشنایی با فرایند آبکاری الکترولس نیکل – فسفر یا همان نیکل سخت

شرکت ایده پویان پوشش ارائه کننده خدمات ساخت بال و آبکاری الکترولس نیکل

شیر توپی ( بال ولو – Ball valves) چیست؟

بال ولو (شیر توپی) یک ولو روشن – خاموش یا شیر قطع جریان است. یک بال ولو یک شیر با یک چهارم چرخش است و در جایی مورد استفاده قرار می‌گیرد که عملیات سریع و مکرر ضروری است.
ولو های معمولی توپی ویژگی‌های آستانه گذاری نسبتا ضعیفی دارند. در یک وضعیت نسبتا باز یا بسته، سیت (seat) در معرض قرار گرفته می‌تواند به سرعت فرسوده شود. بال ولو ها عموما نرم هستند که آن‌ها را برای خدمات ساینده نامناسب می‌سازد. آب بندی های نرم (soft seals) می‌توانند توسط ذرات جامد آسیب ببینند و یا در حفره‌های بدنه به دام بیفتند. قطعات مختلف این ولوها معمولا دارای آبکاری الکترولس نیکل با ضخامت های مختلف هستند.

سفارش ساخت بال (توپی) اینجا کلیک کنید

بال ولو 4 اینچ فلوتینگ

انواع دریچه های بال ولو ها

انواع بال ولوها بر اساس پورت به صورت زیر تقسیم بندی می شوند.
– درگاه کاهش‌یافته (Reduced Port)
– درگاه ونتوری (Venturi Port)
– درگاه کامل (Full Port)
ولو های با پورت کاهش یافته به دلیل اینکه قیمت کمتری دارند پر کاربردتر هستند. ولو های کامل در خطوط لوله استفاده می‌شوند که اغلب در معرض عملیات پیگ کاری قرار می‌گیرند و برای مطابقت با قطر داخلی خط لوله به ولو توپی نیاز دارند. شیر های کامل در کاربردهای ضربه ای گرم نیز مشخص شده‌اند و در آن افت فشار در سراسر ولو بسیار مهم است.

ویژگی‌های طراحی شیر توپی

طراحی بدنه بال ولو: ولو های توپی در طرح‌های بدنه زیر موجود هستند.
– طراحی بدنه تک قطعه‌ای با درج جانبی (Single piece body design with side insert)
– طراحی بدنه دو قطعه ای(Two piece body design)
– طراحی بدنه سه قطعه ای (Three piece body design)
– طراحی بدنه کامل جوش داده‌شده (Fully welded body design)

ولو Fully Welded Ball Valve  و اجزاء سازنده آن
ولو Fully Welded Ball Valve

طراحی بر اساس محور ترنیون و فلوتینگ

بسته به این که بال چگونه پشتیبانی می‌شود، شیرهای توپی در گروه‌های زیر قرار می‌گیرند.

طراحی بال فلوتینگ/ Floating ball

در طراحی بال فلوتینگ، بال بین سیت رینگ ها (seats) نگه‌داشته می‌شود. طراحی بال فلوتینگ برای ولو های حفره کوچک (‏تا ۶ اینچ)‏ در کلاس ۱۵۰ و کلاس ۳۰۰ استفاده می‌شود.

طراحی بال ترنیون/Trunnion ball

در طراحی یک بال ترنیون، بال از زیر ساپورت می شود. کلاس ۱۵۰ و ۳۰۰ ولو های مجاز ۸ اینچ و بالا معمولا با طراحی بال های نصب شده بر محور افقی مشخص می‌شوند.

تفاومت طراحی ترنیون و فلوتینگ بال ولو
تفاومت طراحی ترنیون و فلوتینگ بال ولو

طراحی سیت بال ولو ها

ولو های توپی معمولا دارای سیت نرم مانند PTFE، تفلن پرشده، نایلون ، Buna – N، Neoprene هستند که حداکثر دمای کاری را محدود کرده و ولو را برای خدمات ساینده نامناسب می‌سازند. برای کاربردهای ساینده یا موقعیت های سخت، بال ولو های با سیت فلز به فلز می توان استفاده کرد.

سیت فلز به فلز

برای کاربردهایی که سیت elastomeric نامناسب هستند، مانند فشار بسیار بالا، دمای بالاتر از ۳۹۲ درجه فارنهایت، یا جایی که ذرات جامد در مایع وجود دارند، ولو های فلزی / فلزی (metal/metal) با پوشش کاربید تنگستن ساخته می‌شوند.
برای موارد دمای بالا، ولو ها معمولا با اتصالات کششی (extension bonnets) نصب می‌شوند تا اطمینان حاصل شود که اپراتور در منطقه دمای محیط قرار دارد. سیت فلزی ولو های توپی به طور معمول، هر زمان که سطح ایمنی بالا مورد نیاز است، مانند برنامه HIPPS مورد استفاده قرار می‌گیرند. تست نشت سیت مطابق با BS 6755 بخش I با نرخ B انجام می‌شود.

طراحی بال ولو ایمن در مقابل آتش

 اگر یک طرح ایمن در مقابل آتش مورد نیاز باشد، ولو باید مطابق با یکی از مشخصات زیر، ISO 10497، BS 6755 – 2، API 607  یا API 6 FA به عنوان “آتش – ایمنی” واجد شرایط باشد.

طراحی آنتی استاتیک

 هنگامی که ولو ها دارای سیت های نرم هستند، طراحی آن‌ها باید پیوستگی الکتریکی بین بال و بدنه را با استفاده از یک دستگاه آنتی استاتیک تضمین کند. طراحی آنتی استاتیک، پیوستگی الکتریکی بین ساچمه، ساقه و بدنه ولو را تضمین می‌کند.

کاهش فشار انفجاری

هر جا که ولو ها در کاربردهای گاز فشار بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند، احتمال جذب گاز به ساختار مولکولی او رینگ الاستومری وجود دارد. اگر ولو در معرض کاهش ناگهانی فشار قرار گیرد، گاز به سرعت گسترش خواهد یافت و ممکن است O  رینگ را از بین ببرد. برای برطرف کردن این احتمال، آب‌بندهای لبه یا O رینگ خاص که برای چنین شرایط خدماتی مناسب هستند، در دسترس هستند.

سفارش ساخت بال (توپی) اینجا کلیک کنید

اجزاء بال ولو

شکل زیر بخش‌های مختلفی از یک بال ولو کار گذاشته شده با اهرم معمولی را نشان می‌دهد.

اجزاء تشکیل دهنده یک ولو 6 اینچ
Supreme Trunnion ball valve
اجزاء تشکیل دهنده یک ولو 6 اینچ
Supreme Trunnion ball valve

مزایای بال ولوها

  • بال ولوها، ولو های حرکتی چرخشی هستند و تنها به یک چهارم دور (‏چرخش ۹۰ درجه) ‏برای باز یا بسته کردن ولو نیاز دارند. این کار باعث می‌شود ولو‌های توپی به سرعت عمل کنند و در نتیجه برای برنامه‌های قطع جریان اضطراری توصیه می‌شوند.
  • ولو های توپی در مقایسه با ولو های گیت به فضای کوچکتری نیاز دارند.
  • ولو های توپی به روغن‌کاری نیاز ندارند.

معایب ولو های توپی

  • به طور کلی ولو های توپی دارای ویژگی‌های آستانه گذاری نسبتا ضعیفی هستند. در یک موقعیت کاهش فشار، جایگاه ولو توپی به دلیل برخورد جریان با سرعت بالا تا حدی در معرض قرار می‌گیرد و به سرعت از بین می‌رود.
  • ذرات زاید یا جامد در سرویس لوله‌کشی می‌توانند جمع شوند و در حفره‌های زیر بال و اطراف تنه و یا نواحی مفصل افقی گیر کنند.

استانداردها و کدهای صنعتی

  • مشخصات API 6 D برای ولو های توپی خط لوله
  • بررسی و تست ولو API 598
  • تست آتش API 6 FA برای ولو ها
  • مشخصات BS 5351 ولو های توپی فولادی برای صنایع نفت، پتروشیمی و صنایع وابسته.
  • مشخصات BS 6755 Pt.1 برای الزامات تست فشار تولید.
  • مشخصات استاندارد BS 6755 Pt 2 برای الزامات تست نوع آتش.
  • ولو های توپی MSS SP 72 با ولو های لبه دار یا از سر جوش خورده برای خدمات عمومی مورد استقبال قرار گرفتند
  • تست فشار ولو های فولادی MSS SP 61
  • سیستم علامت‌گذاری استاندارد MSS SP 25 برای ولو ها، اتصالات و لبه ها
  • راه فرعی و اتصالات درین MSS SP 45

ولو های توپی خط لوله برای API 6 D مشخص شده‌اند. ولو های توپی خط لوله ویژگی‌های ویژه‌ای دارند که در اتصالات ولو های توپی زیر خط لوله توصیف می‌شوند.

ولو های توپی مورد استفاده در مناطق خطرناک که می‌توانند در معرض آتش قرار گیرند باید از یک طرح تست شده آتش باشند.

اپراتورهای ولو های توپی

بیشتر اپراتورها از دستورالعمل‌های زیر برای انتخاب نوع اپراتورها برای بال ولوها استفاده می‌کنند. هنگامی که تلاش برای کار با این اهرم بیش از ۳۵۰ اپراتور دنده ای فراهم شده ‌است.

وقتی موقعیت اهرم در امتداد محور شیر باشد، شیر در موقعیت باز قرار دارد. موقعیت اهرم در زاویه سمت راست محور ولو نشان می‌دهد که ولو بسته ‌است.

شرکت ایده پویان پوشش ارائه کننده خدمات ساخت بال و آبکاری الکترولس نیکل

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *