چه چیزی باعث میشود که یک شیر توپی به ظاهر ساده، نقش بسیار مهمی در سیستمهای لولهکشی صنعتی ایفا کند؟ شیر توپی ANSI کلاس 150، به عنوان یک نوع شیر پرکاربرد، به دلیل عملکرد قابل اعتماد و مقرون به صرفه بودن، در صنایع متعددی از جمله نفت، فرآوری شیمیایی، گاز طبیعی و تصفیه آب ضروری شده است. این مقاله یک تجزیه و تحلیل عمیق از مشخصات فنی، ابعاد، رتبهبندی فشار، انتخاب مواد و کاربردهای شیرهای توپی ANSI کلاس 150 ارائه میدهد و یک مرجع حرفهای جامع را در اختیار خوانندگان قرار میدهد.
بررسی اجمالی
شیرهای توپی ANSI کلاس 150 با استانداردهای تعیین شده توسط موسسه استانداردهای ملی آمریکا (ANSI) مطابقت دارند و دارای رتبه فشار کلاس 150 هستند. این بدان معناست که شیر میتواند در محدوده دمایی تعریف شده، حداکثر فشارهای کاری مشخصی را تحمل کند. شیرهای توپی که با یک عنصر بسته شدن کروی مشخص میشوند که حول محور ساقه شیر میچرخد تا جریان را کنترل کند، مزایایی از جمله ساختار ساده، اندازه جمع و جور، وزن سبک، حداقل مقاومت سیال و عملکرد آببندی قابل اعتماد را ارائه میدهند.
مشخصات فنی
رتبه بندی فشار
رتبه فشار طراحی برای شیرهای توپی ANSI کلاس 150، 150 پوند بر اینچ مربع (PSI) است که تقریباً 10.3 بار است. با این حال، ظرفیت واقعی حداکثر فشار کاری با دما متفاوت است و برای مقادیر دقیق به استانداردهای ASME B16.34 نیاز است.
محدوده اندازه
شیرهای توپی ANSI کلاس 150 در محدوده وسیعی از اندازهها، معمولاً از ½ اینچ تا 40 اینچ یا بزرگتر، موجود هستند که نیازهای مختلف جریان و ابعاد لوله را برآورده میکنند.
انواع اتصال
روشهای اتصال رایج عبارتند از:
- فلنجی (RF) - متداولترین برای نصب و نگهداری آسان
- جوش داده شده (BW) - ترجیح داده شده برای کاربردهای با یکپارچگی آببندی بالا
- رزوه ای - مناسب برای لولهکشی با قطر کم
استانداردهای طراحی
تولید با چندین استاندارد بینالمللی مطابقت دارد:
- API 6D/ISO 17292: شیرهای خط لوله برای صنایع نفت، پتروشیمی و گاز طبیعی
- ASME B16.34: شیرها با انتهای فلنجی، رزوه ای و جوشی
- API 608: شیرهای توپی فلزی
- ASME B16.5: فلنجها و اتصالات فلنجی لوله
- ASME B16.10: ابعاد رو به رو و انتها به انتهای شیرها
- EN 12266-1: شیرهای صنعتی - آزمایش شیرها
- API 598: بازرسی و آزمایش شیر
ویژگی های ساختاری
ساخت بدنه:در طرحهای دو تکه (بدنه شکافدار) و سه تکه موجود است که دومی امکان نگهداری و تعویض اجزای آسانتر را در خط فراهم میکند.
طراحی ساقه:معمولاً ویژگیهای ضد انفجار را برای جلوگیری از خروج ناشی از فشار، با طرحهای ضد الکتریسیته ساکن اختیاری برای محیطهای خطرناک، در خود جای میدهد.
سیستم های آب بندی:اجزای آببندی حیاتی از موادی از جمله RPTFE (PTFE تقویت شده)، PTFE استاندارد یا مهر و مومهای فلزی استفاده میکنند که بر اساس دما، فشار و الزامات سازگاری با محیط انتخاب میشوند.
رابطه فشار-دما
رتبه فشار شیرهای توپی ANSI کلاس 150 با دمای عملیاتی رابطه معکوس دارد، همانطور که در ASME B16.34 مشخص شده است. این رابطه منعکس کننده تخریب حرارتی خواص استحکام مواد است.
حداکثر فشار کاری در مقابل دما برای مواد رایج (ASTM A105، A216 WCB، A350 LF2)
| دما (درجه سانتیگراد) |
فشار کاری (بار) |
| -29 تا 38 |
19.6 |
| 50 |
19.2 |
| 100 |
17.7 |
| 150 |
15.8 |
| 200 |
13.8 |
| 250 |
12.1 |
| 300 |
10.2 |
| 325 |
9.3 |
ابعاد و وزن
پارامترهای فیزیکی با اندازه شیر مقیاس میشوند، با تفاوتهای قابل توجهی بین طرحهای توپی شناور (2 اینچ-6 اینچ) و نصب شده روی شافت (8 اینچ+):
ابعاد شیر توپی ANSI کلاس 150 (استاندارد API 6D)
| اندازه (اینچ) |
DN |
فلنجی (میلی متر) |
جوش داده شده (میلی متر) |
سوراخ (میلی متر) |
وزن (کیلوگرم) |
| 2 |
50 |
178 |
216 |
49 |
12 |
| 3 |
80 |
203 |
283 |
74 |
24 |
| 4 |
100 |
229 |
305 |
100 |
36 |
| 6 |
150 |
394 |
457 |
150 |
94 |
| 8 |
200 |
457 |
521 |
201 |
234 |
| 10 |
250 |
533 |
559 |
252 |
406 |
انتخاب مواد
مواد اجزا بر اساس شرایط سرویس انتخاب میشوند:
-
مواد بدنه:
- فولاد کربنی A216 WCB - سرویس عمومی برای آب، روغن، گاز
- A350 LF2 - فولاد کربنی با دمای پایین
- A182 F316 - فولاد ضد زنگ مقاوم در برابر خوردگی
-
مواد توپ:معمولاً با مواد بدنه یا آلیاژهای تخصصی مطابقت دارد
-
مواد ساقه:به طور کلی فولاد ضد زنگ (A182 F316) برای استحکام و مقاومت در برابر خوردگی
کاربردها
شیرهای توپی ANSI کلاس 150 عملکردهای حیاتی را در سراسر صنایع انجام میدهند:
-
نفت و گاز:خطوط لوله نفت خام، گاز طبیعی و محصولات تصفیه شده
-
فرآوری شیمیایی:جابجایی مواد شیمیایی خورنده
-
تصفیه آب:آب آشامیدنی، فاضلاب و سیستمهای لجن
-
تولید برق:مدارهای بخار و آب خنک کننده
-
غذا و نوشیدنی:کاربردهای فرآیند بهداشتی
ملاحظات انتخاب
عوامل کلیدی برای مشخصات شیر مناسب:
- خواص محیط (خوردگی، ویسکوزیته، محتوای جامد)
- محدوده دمای عملیاتی و فشار
- ابعاد خط لوله و الزامات جریان
- سازگاری روش اتصال
- مشخصات جریان (مقادیر Cv)
- روش محرک (دستی، برقی، پنوماتیکی)
الزامات نگهداری
مراقبت مناسب، قابلیت اطمینان طولانی مدت را تضمین میکند:
- بازرسی منظم مهر و مومها، عملکرد ساقه و وضعیت بدنه
- روانکاری دورهای ساقه
- تعویض مهر و موم برنامهریزی شده
- جلوگیری از آلودگی
نتیجه
شیرهای توپی ANSI کلاس 150 یک راهحل همهکاره و مقرون به صرفه برای کاربردهای صنعتی متنوع ارائه میدهند. عملکرد قابل اعتماد آنها ناشی از استانداردسازی دقیق، انتخاب مواد مناسب و طراحی مناسب برای شرایط سرویس است. درک پارامترهای فنی، محدودیتهای عملیاتی و الزامات نگهداری، انتخاب بهینه شیر و قابلیت اطمینان سیستم را امکانپذیر میکند.
پیام شما باید بین 20 تا 3000 کاراکتر باشد!
