آشنایی با شیرهای صنعتی و تعمیر آنها

   1388تابستان

فهرست مطالبآنفصل اول – انواع شیرهای صنعتی و کار برد   - شیر دروازه ای 1-1  - شیر توپی 1-2  - شیر پروانه ای6-1  شیریکطرفه کره اید -   شیر یکطرفه پیستونیج -   شیر یکطرفه فشاریب -   شیر یکطرفه لوالییالف -   : - شیریکطرفه5-1  بشقابي يا گلوله اي- شیر4-1  يا سماوري- شیر مجرا بند1-3  - شیر ایمنی1-7  - شیر کنترل1-8  - شیر محدود کننده جریان1-9   

فصل دوم – نحوه انتخاب شیرها 

- کار شیر2-1 

- مشخصات سیال2-2 

- افت فشار سیستم2-3 

- شرایط کارکرد2-4 

- جنس ساختمان شیر2-5 

- اندازه شیر2-6 

- ضریب شیر2-7 

فصل سوم – افت فشار در شیرها 

- افت فشار در شیر3-1 

- کویتاسیون در شیرها3-2

فصل چهارم – روش تنظیم شیرهای خودکارشیرهای خودکار -4-1رابطه فشار تنظیمی شیرهای ایمنی با - 4-2

فشار لوله هانکات مهم در تعیین مقدار تنظیم - 4-2-1

شیرهای ایمنیشیر ایمنی خودکار- 4-2-2 : ساختمان شیر ایمنی خودکار- 4-2-3طرز کار شیر ایمنی خودکارالف -

طریقه بازوبستنب - شیر ایمنی خودکار سر چاهج -

روش تعمیر انواع شیرها– فصل پنجم شیر دروازه ای شرکت کمرون- 5-1

مشخصات شیرالف - کارکرد شیر دروازه ایب - ابعاد شیرهای دروازه ای شرکت کمرونج - بازکردن شیرها- 5-2

تعویض محل گریسکاری روي بانت شير الف -

Thrust Bearing تعویضب – تعویض نگهدارنده میلهج- تعویض دروازه و نشيمنگاهد-

فصل ششم- روانکاری شیرهاروانکاری -6-1

روانکاری بدنهالف - روانکاری قسمت متحرک ب - شیرها

منابع ومراجع

Valve Selection, Design &

Manufacturing in the 21st Century

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.

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

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

Can you get it?

• Material availability

• Material processing

• Inventory

What does it cost?

• State of the economy

• Over-rating the valve which increases cost

• Time taken to clarify specifications

• Cost of spares

Can you service it?

• Consequences of plant shutdown

• Cost of spares holdings• Special tools

• Special training

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

Other Considerations

Product liabilityEngineering

managementFire safeFail safeSafetyEnergy

conservation

RedundancyAnti cavitationAnti flashingPlastic valvesPlastic lined

valvesComposite

valves

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.

مفاهيم اوليه

Disk: A valve trim element used tomodulate the flow rate with either linearor rotary motion. Can also be referredto as a valve plug or closuremember.

Trim*: The internal components of avalve that modulate the flow of thecontrolled fluid.

Closure Member: The movable partof the valve that is positioned in theflow path to modify the rate of flowthrough the valve.

Seat: The area of contact betweenthe closure member and its matingsurface that establishes valve shut-off.

Packing: A part of the valve assemblyused to seal against leakagearound the valve disk or stem.

http://lh4.ggpht.com/_YOjepBEvjc8/S7EyNMJWxuI/AAAAAAAAD0M/TsDpdvGAe-M/8400/CV_characteristic.JPG

Valve Selection

Introduction toMain Types

عمvل اصvلی این شvیر در حقیقت قطvع کامvل ویvا ایجvاد ارتبvاط بین دو جریvvان سvvیال می باشvvد. این بvvدان معناسvvت کvvه این نvvوع

z بسvته و يvا كvامًال بvاز از آنهvا اسvتفاده نمvود شvیرها یvا بایسvتی کvامًال در واقع بصورت نیمه باز نمی توان از آنها استفاده کرد.و

همینطvور کvه از نvام این شvیر مشvخص اسvت بvه کمvک دروازه ای کvه در مسvیر حvرکت سvیال قابvل تغیvیر مکvان دادن می باشvد عمvل می نمایvد کvه در این دروازه بvه صvورت عمvودی در مسvیر جریvان حvرکت کvرده ودر مvورد لvزوم جریvان را قطvع ویvا بvر قvرار

می کند. این شvیر خvود در نمونvه هvاي مختلvف وبvا انvدازه هvاي مختلvف موجvود مي باشvد. در مvورد اين نvوع شvيرها ذكvر اين نكتvه الزم اسvت كvه همگي داراي اجvزاي يكسvان مي باشvند كvه بvا توجvه بvه مvدلهاي مختلvف از نظvر نvوع شvركت سvازنده بvا يكvديگر تفvاوت جvزئي دارنvد ولي نكتvه اي را كvه بايسvتي بvدان توجvه نمvود اين اسvت كvه بطvور كلي تمvامي شvيرها داراي مكvانيزم يكسvان بvوده

{4كه فقط از لحاظ ساختماني با يكديگر تفاوت دارند. }

Gate Valve ای دروازه شیر

ايvه هvه لولvايي كvوص در محلهvير بخصvوع شvاين نمسvيرجريان كوچvك هسvتند والزم اسvت دبي تحت تنظيم وكنvترل باشvد مورداسvتفاده قvرارمي گيرنvد. مسvvيرحركت سvvيال درداخvvل شvvيربطور مسvتقيم

نيسvت وشvايد بvه همين علت مقvاومت بيشvتري در مقابvل جريvان از خvود نشvان مي دهvد كvه خvود بvاعث

.تنظيم جريان مي گردد ير جهتvاعث تغيvه بvده كvراحي شvوري طvير طvاين ش

جريvان سvيال كvه از شvيرعبور مي كنvد مي شvود ودر حقيقت حvركت يvك ديسvك كvه در مسvيرجريان واقvع مي شvود عمvل بازوبسvته نمvودن )يvا نيمvه بvازو نيمvه

بسته بودن( را انجام مي دهد.

Globe valveبشقابي شير

وريvvيمنگاه آن طvvدآور و نشvvيرچون بنvvوع شvvدراين نمي طvvراحي شvvده كvvه بطvvور سvvريع روي هم قvvرار

گيرنvد، بنvابراين وسvيله مناسvبي اسvت بvراي جريانهvاي كه مرتب باز وبسته مي شوند.

ولvيال را در طvار سvد فشvاه الزم باشvر اين هرگvعًالوه بمسvvvvير كم كننvvvvد از شvvvvير سvvvvاچمه اي اسvvvvتفاده

90 ميكنند.درشيرسvاچمه اي مسvير سvيال بvه انvدازه 90 درجvه انحvراف پيvدا كvرده وسvپس بvا يvك انحvراف

درجvه اي ديگvر در مسvير خvود جريvان مي يابvد كvه اين انحراف باعث افت فشار مي گردد.

نوع زاويvه اي آن نيزدرجاهاييكvه كvه بعلت كمبvود فضvا نمي توان از زانويي استفاده كرد كاربرد دارد.

Globe valve بشقابيشير

Valve plug

Valve stem

Seat ring

Post

Post guide bushing

Cage Guided Valve Valve plug stem

Packing flange

Bonnet

Valve plug

Cage

Seat ring gasket

Seat ring

Cage gasket

Bonnet gasket

Valve body

PackingPacking box

Angle Valve

Y- Type Valve

Piston valve

شvير كم وبيش ماننvد شvير دروازه اي بvوده ليكن ي ايناز نظvر كvاربvه جvاي صvفحه اي كvه در مسvير جريvان سvيال بvود، اين عمvل بوسvيله جسvم كvروي شvكل كvه دروسvط آن مجvرائي موجvود

است انجام مي گيرد. در وقت بvاز بvودن مجvراي مvذكور در مسvير حvركت سvيال واقvع مي گvردد ودر وقت بسvته بvودن طvرف ديگvر جسvم محvل عبvور سvيال رامسvدود مي نمايvد. اين شvير از نظvر سvاختمان آسvانتر واز نظvر

قيمت ارزانتر از نمونه هاي ديگر شيرها مي باشد.اين نvvوع شvvيرها كvvاربرد زيvvادي در صvvنعت دارنvvد وبvvراي كنvvترل بسvياري از سvياالت ماننvد گازهvا وروغن مvورد اسvتفاده قvرار مي گيرنvد. ولي بيشvتر در سvر راه لولvه هvاي هvوا، گvاز، موادخورنvده

وپودر خشك قرار مي گيرند. اين شvير كمvتر درمحvل خvود محكم مي شvود و افت فشvاركمي ايجvاد مي نمايvد وبvه راحvتي قابvل تعمvير مي باشvد. بvرخًالف شvير دروازه اي كvه وقvتي نيمvه بازاسvت سvيال بvه صvورت مسvتقيم حvركت مي كنvد در اين حvالت اگvر شvير نيمvه بازباشvد حvركت

سيال به صورت مستقيم نيست.

ball valveشير توپي

Ball Valve

OPEN CLOSED

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 .

Ball Valve

OPEN CLOSED

Process material can be trapped in this space when the valve is closed .

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 .

و در زبvvان cock valve به اين نvvوع شvvيردرزبان انگليسvvيمي گوينvvد كvvه داراي سvvاختمان plug valve آمريكvvائي

بسيارساده مي باشد.اين شvير بvراي كنvترل مناسvب نيسvت وبايvد در حvالت بسvته z بvاز باشvد. سvاختمان آن سvاده وداراي يvك بدنvه ويvا كvامًالويvك پًالگ تvوپي كvه در آن سvوراخي بvراي عبvور سvيال تعبيvه

شده ويك كًالهك آب بندي مي باشد.پًالگ را بvه اشvكال مختلvف مي سvازند. ومعمولvترين آن بvه صvورت مخvروط نvاقص سvاخته شvده كvه بvا چرخانvدن آن در بدنvه سvوراخ آن روبvروي لولvه قvرار گرفتvه وجريvان سvيال

ازآن عبورمي كند.

.

plug valve( شير مجرابند )سماوري

اين نvوع شvير داراي انvواع گونvاگوني بvوده وممكن اسvت سvه راهvه وچهارراهvه آنهvا بvراي انتخvاب

.مسير جريان وجود داشته باشددر بعضvي از شvيرهاي سvماوري آب بنvدي پًالگ بvا بدنvه بوسvvيله نvوعي خمvير گvرافيت انجvام مي گvيرداين خمvيراز سvر پًالگ تزريvق شvده وبوسvيله پيچي كvه روي آن بسvته مي شvود خمvير بvداخل شvيارهايي كvه روي پًالگ تعبيvه شvده نفvوذ كvرده

بدنvvvه وپًالگ نوبصvvvورت فيلمي از خميرهvvvا بيقvvرار مي گvvيرد. اين عمvvل عًالوه بvvرآب بنvvدي كvvvvردن بvvvvاعث روان چرخيvvvvدن پًالگ شvvvvده وازسvvائيدگي ونvvيز فسvvاد تvvدريجي پًالگ وبدنvvه

{4جلوگيري مي كند.}

plug valve (شير مجرابند )سماوري

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.

Rotary tapered plugPort

Pinch Valve

(a) (b)

Resilient rubber pipe

Vice clamps actuated by valve stem

Valve stem

Pinch Valve

Diaphragm Valve

Resilient flexible

diaphragm

Transverse weir

Valve stem

Diaphragm Valve

•linear flow characteristics make it well suited to throttling or modulating duties at modest differential pressures .

•wide range of applications (175°C max. and 16 bar max.) .

•all working parts are isolated from the line media

انvازپس زدن جريvد از بvرمي آيvم آن بvه از اسvور كvان طvهمدر يvك لولvه جلوگvيري مي نمايvد وبvه عبvارت ديگرسvيال فقvط از يvvك طvvرف آن مي توانvvد وارد شvvود وزمvvاني كvvه در يvvك مسvير قvرار دارد جريvان سvيال از طريvق بvرعكس آن غvير ممكن اسvت. )در سvاير شvيرها محvل ورود سvيال بvه شvير مطvvرح نيسvvت ومي توانvvد از دو طvvرف آن باشvvد. ليكن در اينجvا فقvط سvيال از يvك طvرف شvيرمي توانvد وارد شvود( بvه همين علت اگvر در محلي قvراردارد ومي خvواهيم جريvان را درمسvيرمخالف عvادي خvود عبvور دهيم بايسvتي اين شvيررا بvvرعكس نمvvائيم ويvvا اينكvvه داخvvل آنvvرا درآوريم كvvه در اين

صورت حالت شيريك طرفه را از دست خواهد داد. هvيريك طرفvام شvي بنvرح اساسvه در دو طvك طرفvشيرهاي ي

( و شvvvيريك طرفvvvه Swing check valveلvvvواليي )(سvاخته مي شvودكه درزيربvه Lift check valveفشvاري)

توضيح آنها مي پردازيم. 

Check valveشير يك طرفه

1-5-1 والييvvvه لvvvيريك طرفvvvش )Swing check valve

وشvه ودرپvتري دارد داراي بدنvرف بيشvه مصvير كvاين شمي باشvد كvه درون آن ديسvكي كvه ممكن اسvت يكي يvا دوتvايي باشvد بوسvيله پين مخصوصvي بvه بدنvه لvوال شvده وآويvزان مي باشvد. البتvه در نvوع دو تvايي آن اين پين

بين دو ديسك قرار دارد. يرvرف مسvه طvك را بvع ورود ديسvيال درموقvان سvجري

خvود بلنvد كvرده وازاطvراف آن عبvورمي كنvد و درموقvع قطvvع جريvvان دسvvيك بvvه نشvvيمنگاه چسvvبيده واجvvازه

{4( }1-5برگشت به سيال را نمي دهد.)شكل

Check شير يك طرفهانواع valve

Swing Type.

Fluid viscosity should be low and non-pulsating to avoid continuous hammering on seat.

Have to be mounted horizontally or vertically.

( شيريك طرفه فشاري1-5-2در اين نvوع شvير يvك طرفvه جريvان سvيال بvاعث بازشvvدن شvvير شvvده وبرگشvvت جريvvان بvvاعث بسvته شvدن شvير مي گvردد. از انvواع شvيرهاي يvك طرفvه فشvاري مي تvوان شvير يvك طرفvه

پيستوني وشير يك طرفه كروي را نام برد.

Suitable for high velocity applications.

Fluid viscosity can be high.    

( شير يك طرفه پيستوني 1-5-3در شvير يvك طرفvه پيسvتوني از نظرشvكل داخلي شvبيه شvيرفلكه اي مي باشvد كvه جريvان بvاعث فشvvار پيسvvتون بvvه طvvرف بvvاال وانتقvvال جريvvان شvvده كvvه جهت عكس آن پيسvvتون بvvه طvvرف پvائين آمvده ومvانع از برگشvت سvيال بvه طvرف

ورودي مي شود.اين نvوع شvير بvه همvراه شvير سvاچمه اي وزاويvه دار جهت جلوگvvvيري از پديvvvده لvvvرزش در اثvvvر فشvار در مسvير خطvوط لولvه بvرده مي شvود.

{1}

 ( شير يك طرفه كره اي1-5-4

اين نvوع شvيريك طرفvه در دونvوع كvره اي افقي وعمvودي وجvvود دارد. در نvvوع عمvvودي مسvvير جريvvان مسvvتقيم اسvvت واين شvvير بيشvvتردرجاهائيكه قطvvع جريvvان بvvه

صورت فوري الزم باشد بكار مي رود.نحvvوه كvvار اين نvvوع شvvيربدين صvvورت اسvvت كvvه مسvvير سvvيال ورودي يvvك كvvره را در داخvvل سvvيال معلvvق نگهداشvته وسvيال از اطvراف آن بvه طvرف ديگvر مي رود ووقvتي كvه جريvان سvيال بvرعكس شvود كvره مvورد نظvر در نشvيمنگاه خvود نشسvته كvه مvانع از عبvور سvيال بvvه طvvرف ورودي مي شvvود. يكي از مزايvvاي اين نvvوع شvvير يvvك طرفvvه اسvvتفاده ازآنهvvا در سvvياالتي كvvه

( 7ويسvكوزيته آنهvا بسvيار زيvاد اسvت مي باشvد.)شvكل {3}

          

ديگvر ازانvواع شيردسvتي شvير پروانvه اي اسvت كvه داراي  يكيسvاختماني سvاده وبهvترين نvوع شvير بvراي جريانهvاي زيvاد

است.بنvد آورآن بvه صvورت صvفحه دايvره اي شvكل اسvت كvه ازبvاال يvه سvاقه ودسvته شيرمتصvل اسvت واز پvائين بوسvيله يvك پاشvنه بvه بدنvه وصvل شvده اسvت. بطوريكvه بنvد آور مي توانvد حvول اين پاشvنه حvركت كvرده وجريvان سvيال را قطvع ويvا ازشvير

عبور دهد.موقعيكvه بنvد آور مvوازي جريvان قvرار مي گvيرد حvداكثر مقvدار سvvيال از شvvير عبvvور مي كنvvد. بهvvره بvvرداري از شvvيرهاي پروانvه اي بvزرگ بوسvيله نvيروي بvرق واسvتفاده از چvرخ دنvده

(1-6ها ويا هيدروليك صورت مي گيرد.)شكل با توجvه بvه اينكvه بيشvترين جريvان دراين نvوع شvيرها زمvاني مي

درجvه نسvبت بvه جريvان هvا داشvته 90افتvد كvه بنvدآور حالتباشvد الزم اسvت كvه بvدانيم در زوايvاي مختلفي كvه بنvد آور بvا جريvان مي سvازد مقvدار جريvان عبvوري از شvير چvه مقvدار خواهvد بvود. در جvدول زيvر برحسvب سvايز شvيرومقدار زاويvه اي كvه بنvدآوربا جريvان مي سvازد مقvدار جريvان نشvان داده

{2شده است. }   

Butterfly valveشير پروانه اي

Ring seal

Disc

Stem

Butterfly ValveThe body of the valve is

lined with an elastomeric material that is held in

position in the body by either bonding or

mechanical means .

As the disc moves into the closed position, the material

of the liner is an interference fit with the disc

edge.

This determines the pressure sealing capability and the torque required to

close and open the valve into or from the full closed

position .

Butterfly Valve:

  Safety valve) شير ايمني 7-1(  

همvانطور كvه از نvام اين شvير بvر مي آيvد جهت ايمن سvاختن لولvه هvا ودسvvvتگاههاي داراي فشvvvار بكvvvار مي رود. وداراي انvvvواع واقسvvvام گونvاگوني بvوده ومي تvوان گفت كvه متنvوع تvرين نvوع شvيرها از نvوع

شير ايمني هستند.اين شvير قابvل تنظيم بvوده وبvا توجvه بvه فشvار جvاري سvيال داخvل آن تنظيم مي گردنvد. بvدان معvني كvه هرگvاه فشvار جريvان بيش از فشvار تنظيمي بvرروي شvير باشvد شvير بvه صvورت اتوماتيvك جريvان را قطvع مي كنvvد واز طvvرف ديگvvر اگvvر فشvvار جريvvان كمترازحvvداقل فشvvار تنطيمي بvرروي شvير باشvد بvاز هم جريvان را قطvع خواهvد كvرد. بvه همين علت در مسvير عبvور سvيالي كvه تغيvيرات فشvار ناگهvاني در آن محتمvل اسvت از وجvود اين شvير اسvتفاده مي گvردد. مvدلهاي مختلفي z مشvvابه از اين شvvير موجvvود اسvvت ليكن همگي از نظرعمvvل تقريبvvايكديگرنvد وبvه هرحvال بvا توجvه بvه يvك فشvار تنظيم شvده بvرروي آنهvا جريvان را قطvع مي كننvد. ونvع ديگvر اين شvير را مي تvوان طvوري تنظيم

(9كرد كه به طور اتوماتيك در موقع لزوم باز شود. )شكل Safetyنوع ديگvري از شvيرهاي ايمvني نvيز موجvود اسvت كvه بvه آنهvا

relief valve هvه بvا توجvاال بvه بvرخًالف نمونvير بvد. اين شvمي گوين شvvرايط تنظيمي بvvرروي آن ومvvوقعيت سvvيال در وقت الزم بvvازمي شvود.وجريان را تغيvيرمي دهvدويا بvه عبvارت سvاده تvراز فشvارلوله مي

{3( }10كاهد. )شكل  

  

 Control valve( شير كنترل 1-8

همvvvانطور كvvvه از اسvvvم آن بvvvر مي آيvvvد جهت كنvvvترل جريvvvان سvvvيال درمسvvيرعبورآن قvvرار داده مي شvvود. اين شvvير بvvه طvvور اتوماتيvvك z بvا فشvار هvوا كvار مي كنvد)در موقvع لvزوم مي تvوان آنvرا بvا دسvت ومعمvوالبازوبسvته نمvود وبvديهي اسvت كvه در اين حvالت ديگvر شvير كنvترل نخواهvد بvود وفقvط يvك شvير معمvولي اسvت(. اين شvير بvا توجvه بvه مvوقعيت محvل واينكvه چvه چvيزي را بايسvتي كنvترل كنvد بطvور اتوماتيvك بvاز وبسvته مي شvود ودر حقيقت بvا توجvه بvه عامvل ديگvري كvه مي بايسvت كنvترل شvود ومvداوم بvا شvير كنvترل در رابطvه اسvت، محvل شvير صvورت مي گvيرد. بvه طvور مثvال اگvر قvرار باشvد فشvار را كنvترل كنvد از محvل ديگvري كvه فشvارش مvورد نظvر اسvت بvه طvور مvداوم بvا شvير ارتبvاط برقvرار اسvت وبvاتغيير فشvارآن محvل شvير بvازتر ويvا بسvته تvر مي شvود تvا فشvارالزم در z اين شvير بvراي كنvترل فشvار، دبي ويvا آن محvل ثvابت بمانvد. معمvوالسvطح مvايع در يvك ظvرف مvورد اسvتفاده قvرار مي گvيرد ونسvبت بvه تغيvيرات آنهvا نvيز بvاز وبسvته مي گvردد. از اين شvير نمونvه هvاي مختلفي وجvvود دارد كvvه از لحvvاظ عملكvvرد يكي ميباشvvند و فقvvط از لحvvاظ

{7{،}4( }11ساختمان با يكديگر تفاوت دارند. )شكل  

دو نمونه از شيرهاي كنترل كه با هوا كار مي كنند عبارتند از: Air to- شvيرهايي كvه بvا قطvع جريvان هvوا بسvته مي شvود.

open Air to. - شvيرهايي كvه بvا قطvع جريvان هvوا بvاز مي شvود

close    

Chock valve( شير محدود كننده جريان 1-9ازاين نvوع شvير جهت كنvترل مقvدار جريvان اسvتفاده مي گvردد كvه جريvان وقvتي بvه آن مي رسvد بسvتگي بvه اينكvه شvير از چvه نvوع محvدود كننvده اي باشvد كم مي شvود ومقvدار آن نvيز طي محاسvباتي قابvل تعvويض يvا

تنظيم است.شيرهاي محدود كننده به دو نوع ثابت وقابل تنظيم تقسيم مي شود.

محvدود كننvده هvاي ثvابت بvه اين صvورت هسvتند كvه در آن عامvل محvدود كننvده بvا توجvه بvه سvايز محاسvبه شvده داخvل بدنvه شvيرقرارمي گvيرد ودرمسvير جريvان قvرار گرفتvه وجريvان از داخvل آن عبvور مي كنvد ولي محvدود كننvده هvاي قابvل تنظيم كvه خvود داراي گونvه هvاي مختلفي هسvvتند داراي عامvvل محvvدود كننvvده قابvvل تنظيم بvvر روي عvvددهاي محاسvvبه شvvده هسvvتند كvvه فvvرق اين دوبvvاهم در اين اسvvت كvvه اگvvر بخvواهيم شvماره عامvل محvدود كننvده را در شvيرهاي محvدود كننvده كم يvا زيvاد كvنيم بايسvتي حتمvا شvيررا ببنvديم وجريvان را قطvع كvنيم كvه اين خvود بvاعث وقvف درامرتوليvد خواهvد شvدولي درگونvه هvاي قابvل تنظيم بvدون قطvع جريvان عامvل محvدود كننvده را كvه بvه دسvته وصvل اسvت روي عvدد مvورد نظرنگvاه مي داريم. انvواع مختلvف اين نvوع شvيرها

Cameronموچvvود مي باشvvد ولي معروفvvترين آنهvvا سvvاخت شvركت {7مي باشد. }

       

سؤالهايي كه پس از پايان اين فصل بايستي پاسخ داده شود:انواع شيرهاي مورد استفاده در صنعت را نام ببريد؟-         انواع شيرهاي يك طرفه را نام ببريد؟-         از كدام شير جهت كنترل جريان با دبي زياد استفاده مي شود؟-         از كدام شير جهت كنترل در سايزهاي پايين استفاده مي شود؟-         آيvا از شvير دروازه اي بvراي كنvترل جريvان اسvتفاده مي شvود يvا خvير؟ -        

چرا؟اجزاء مختلف شير پروانه اي را نام ببريد.-         انواع شير هاي محدود كننده جريان را نام ببريد.-        

 

فصل دوم : نحوه انتخاب شيرها 

اهداف آموزشي كه در اين فصل آمده است :شناخت وكارآرايي هر شير-         انتخاب صحيح شير متناسب با جريان-         آشvvنايي بvvا روشvvهاي صvvحيح اسvvتفاده از شvvيرها در -        

طراحي صحيح كار كردن با شيرها درواحدهاي صنعتي-        

با پيشvرفت صvنعت وازديvاد مصvرف شvير كارخانجvات سvازنده نvيز افvزايش يافتvه وكوشvش سvازندگان بvراي مرغvوبي جنس وقيمت كم بvاعث شvده اسvت كvه شvيرهاي بسvيار مختلفي همvانطور كvه ديvده شvده اسvت طvراحي وسvاخته شvود. در نتيجvه انتخvاب نvوع شvير بvراي كvار مخصvوص احتيvاج بvه مطالعvات بيشvتري دارد. بvراي انتخvاب شvير معيvني

براي كار مخصوص عوامل زير را مي بايد در نظر گرفت. 

Functional Requirement( كار شير 2-1قبvل از هvر چvيز ابتvدا بايvد تعvيين كvرد كvه شvيربراي چvه عملي مي بايسvت بvه كvار رود. بvا

درصvvد كvvار را انجvvام داده ايم زيvvرا كليvvه شvvيرها بvvه طبقvvه از 20اين معلومvvات نظرمناسب بودن براي كار مخصوصي بكار

مي روند. اگر سرويس بازو بسته شدن كامل الزم باشد از شيرهاي زير استفاده مي كنيم.     ¨

Gate valveشير دروازه اي يا كشويي -         سماوري-         Plug valveشير

Ball valveشير كره اي -         اگvر بvراي تنظيم جريvان سvيال شvير الزم باشvد، شvيرهاي مناسvب عبvارت خواهنvد بvود      ¨

از: Globe valveشير ساچمه اي -         Angle valveشير زاويه اي -         Needle valveشير سوزني -         Butterfly valveشير پروانه اي -         Diaphragm valveشير ديافراگمي -        

¨  

براي جلوگيري از برگشت سيال شيرهاي مناسب عبارتند از:   Check valveشير يك طرفه -         Pressure valveشير پايي -        

جهت تنظيم فشvvار سvvيال وايمن نمvvودن مسvvير از شvvيرهاي ذيvvل      ¨استفاده مي شود:

valve Safetyشير ايمني -         valve Reliefشير تخليه فشار -         Pressure valveشير فشار شكن -        

 Fluid to be handle( مشخصات سيال 2-2

z شيرها را مي توان براي كنترل مواد مختلفي نظير پودرها، اصوالمايعات غليظ ، گازها، آب، مواد شيميايي، نفت، بخاروغيره بكار برد

ومشخصات سيال مي تواند راهنماي خوبي از لحاظ نوع شير وجنس آن از لحاظ تماس باسيال باشد.

 Friction loss( افت فشار سيستم 2-3

چون افت فشار سيال براي هر شير مختلف است در نتيجه افت فشار موجود در سيستم نيز براي انتخاب شير الزم است.

 

 Operating Condition( شرايط كاركرد 2-4

خوردگي و جنس نظر از را شير انتخاب در موجود حرارت درجه و فشار شرايطمي محدود كند. بسيار

جداول استاندارد شده براي فشارودرجه حرارت انتخاب شير رااز اين نظر آسان مي كند.

 Material( جنس ساختمان شير 2-5

ونشيمنگاه شير از اجناس مختلفي ساخته مي شوند كه هر –ديسك – بدنه - ميله كدام براي سرويس معيني مناسب است. فلزاتي كه به طور معمول براي

ساختمان شيرمصرف مي شوند عبارتند از:نيكل ويا پًالستيك ، سراميك وگرافيت.– مس – فوالد – برنز – برنج – چدن

 Size( اندازه شير 2-6

اندازه شير گاهي در انتخاب شير بسيار مؤثر است مثًال اگر شير بسيار بزرگي براي كنترل مايع الزم باشد شير پروانه اي برشير فلكه اي يا ساچمه اي ترجيح داده

{2{،}3مي شود. بعًالوه جنس شير نيز براي اندازه مختلف تغيير مي كنند. } راهنماي خوبي جهت انتخاب شير مورد مصرف در صنعت واستفاده 3، 2جداول

بهينه در انتخاب شير وكاربرد صحيح آنها در صنايع مي باشد

 ( ضريب شير ومقدار جريان7-2

ضريب شvير يكي ازمشخصvات ديگvرجهت انvدازه گvيري مقvدارجريان وافت فشاردر سيستم مي باشد

كه بvراي انتخvاب شvير بسvيار مهم مي باشvد. ضvريب شvير گvاهي اوقvات عدد جريان ناميده مي شود.

ضريب شvير بvا تغيvير سvايز آن ومقvدار بvاز بvودن شvير متناسvب بvوده z براسvاس بvاز بvودن شvير بصvورت z بvاز( 100ومعمvوال درصvد )كvامًال

بيان مي شود.ضريب شير يا عدد جريان با سه واحد بيان مي شود.

        -Cv در سيستم آمريكايي Ib/in2 وUS gal/min         -Kv در سيستم بر اساس bar و Liters/min         -F در سيستم انگليسي Ib/in2 وImp gal/min

 كه هvر سvه آنهvا بvه يكvديگر قابvل تبvديل بvوده ورابطvه آنهvا بvه قvرار ذيvل

{2مي باشد.} 

   

  Kv Cv F

Kv -- 14.28 17.09

Cv 0.07 -- 1.1966

F 0.0585 0.8357 --

  درجvه سvانتي گvراد از بين يvك شvير عبvور 40درجvه سvانتيگراد 5 مقvدار گvالن بvر دقيقvه آبي اسvت كvه در دمvاي بين Cv بنvا بvر اين

كند بطوريكه افت فشار آن يك پوند بر اينچ مربع باشد.    

سؤالهايي كه پس از اين فصل بايستي پاسخ داده شوند:كاربرد شيرهاي دروازه اي چيست؟-         آيvا از شvيرهاي پروانvه اي مي تvوان جهت تعvويض جريvان -        

استفاده كرد؟اگvر سvيال مvورد نظvر بخvار باشvد چvه نvوع شvيري بvراي آن -        

مناسب است؟موارد كاربرد شيرهاي سماوري را بيان كنيد.-         پنج پارامتر اصلي جهت انتخاب شير را نام ببريد.-        

فصل سوم: افت فشار در شيرها 

اهداف آموزشي كه در اين فصل آمده است :آشنايي با افت فشار در شيرها -         نحوه محاسبه افت فشار در شيرها-         استفاده از جداول ونمودارهاي مربوط به شيرها-         نحوه انتخاب شير با استفاده از محاسبه افت فشار در آن-        

( افت فشار در شير1-افت فشvار در شvيرها بvدليل آنكvه بايسvتي در طvراحي وانتخvاب شvير در مسvير جريvان مvد نظvر قvرار گvيرد بسvيا مهم اسvت ومvا بايسvتي در نظvر داشvته باشvيم كvه مقvدار افت فشvار جريvان پس از شvير چvه مقvدار خواهvد بvود لvذا در اين مبحث بvه بررسvي

افت فشvار در ومحاسvبه افت فشvار در شvيرها مي پvردازيم.شير از فرمول زير محاسبه مي شود:

 

مقvدار عvددي ضvريب افت فشvار بvه نvوع شvير وانvدازه آن مشvخص مي شود.

در زيvر ضvريب افت فشvار را بvراي انvواع شvيرهايي كvه بيشvترين z بvاز مصvرف رادر صvنعت دارنvد وبvا در نظvر گvرفتن اينكvه كvامًالمي باشvند وسvيال داخvل آنهvا بصvورت تربvو لنت مي باشvد ذكvر

كرده ايم. 

اچمه ايvه اي ، سvل دروازه اي، پروانvيرهايي از قبيvار در شvضريب افت فشوديvافراگمي اگvر در حvالت نيمvه بvاز يvا بصvورت جvزئي بvاز مي باشvند از حاصvل

بدست خواهد آمد.Ki درضريب Kضرب مقدار كه مقدارK1 بدست مي آيد.3-4 تا 1-3 از طريق نمودارهاي

 ( پديده كويتاسيون در شيرها3-2

زمانيكvه يvك مvايع از ميvان يvك شvير نيمvه بvاز عبvور مي كنvد فشvار آن در ناحيvه اي كvه سvرعت افvزايش پيvدا كvرده كvاهش مي يابvد وبvه فشvار بخvار مvايع مي رسvد. مvايع در ناحيvه كم فشvار شvروع بvه بخvار شvدن مي كنvد وحفvره هvارا توسvط حبابهvاي گvاز توليvد شvده از بخvار مvايع پvر

مي كنند.z بvه فشvار اسvتاتيك برسvد، حبابهvا بطvور ناگهvاني جمvع وقvتي مvايع مجvددامي شvوند. اين پديvده كvه بvاعث ايجvاد شvكاف در شvير مي شvود را

مي گويند.كويتاسيوناگvر اين عمvل بطvور مvرتب تكvرار شvود در نهvايت بvاعث شكسvتگي واز بين رفتن شvير مي شvود كvه البتvه اين پديvده در لولvه هvا نvيز ممكن

است اتفاق بيافتد.يكي از مشخصvه هvايي كvه بvراي مصvرف كننvدگان شvير مvد نظvر مي باشvد

 كه بايستي شدت آن مشخص باشد بوده كويتاسيونضريب

 كvه . اين پvارامتر بvه صvورت ذيvل بيvان مي شvود.در آن :

C كويتاسيون : ضريبPvفشار بخار مايع :Pd هvه اي كvار در لولvه 12: فشvر لولvر قطvبراب

متصل به جريان بعد از شير است.Pu هvvه اي كvvار در لولvvه 3: فشvvر لولvvر قطvvبراب

 متصل به جريان قبل از شير است. رابvvvراي شvvvيرهاي Cنمودارهvvvاي ذيvvvل مقvvvدار

گوناگون نشان مي دهد.

براي جلوگvيري از پديvده مي تvوانيم قطvر لولvه خvروجي از شvير را بطvور ناگهvاني افvزايش دهيم كvه مقvدار آن نvيز قابvل محاسvبه مي

باشد. برابvر قطvر لولvه وطvولي 5/1اگvر بتvوانيم يvك افvزايش بvه قطvر

برابvر قطvر لولvه بعvد از شvير بگvذاريم خvواهيم توانسvت 8معvادل كvه در نهvايت بvاعث از بين رفتن شvير مي شvود كويتاسvيوناز

{1جلوگيري بعمل آوريم.}

سؤالهايي كه كار آموز در پايان اين فصل بايستي پاسخ دهد:افت فشار در شيرها را توضيح دهيد.-         چيست؟ كويتاسيونپديده -         چيست؟ كويتاسيونراههاي جلوگيري از پديده -         ضvريب افت فشvار در حالتيكvه شvير نيمvه بvاز باشvد چگونvه -        

بدست مي آيد؟  

فصvل چهvارم : روشvهاي تنظيم شvيرهاي ايمvني خودكvار  

اهداف آموزشي كه در اين فصل آمده است:شناخت شيرهاي خودكار -         آشنايي با نحوه كارشيرهاي خودكار-        

طرزاستفاده شيرهاي خودكار         -محل استفاده شيرهاي خودكار-        

 

 4-1 شيرهاي خودكار ) رارvه قvك لولvه در معبريvانع متغييركvك مvت از يvده عبارتسvشيركنترل كنن

مي دهنvد تvا بvدان وسvيله مقvدار مvاده سvيال يvا گvاز كvه از داخvل آن لولvه مي گvذرد بوسvيله يvك دسvتگاه كنvترل كننvده خودكvارممكن مي سvازد. اين شvيرخودكار ممكن اسvت از راه دوربوسvيله تنظيم دسvتي ويvا خودكvار

{3عمل نمايد.} ه جهت ايمنvvند كvvني مي باشvvل ايمvvك عامvvار داراي يvvشيرهاي خودك

سvاختن مسvيرجريان در مقابvل عوامvل مختلفي نظvر فشvار يvا دمvا ويvا سطح مايعات در ظروف وغيره كه براي كنترل آن تعريف ميشود.

انvال فرمvراي ارسvت بvير پيداسvام اين شvه از نvانطور كvور كلي همvبطتوسvط عوامvل مختلفي نظvير هvوا ويvا روغن هيvدروليك عvvاملي بvراي عملكvرد شvير ايمvني بوجvود خواهvد آمvد كvه بvا فرمvاني كvه صvادر ميشvود

شير مورد نظرباز يا بسته خواهد شد. ارvيرهاي خودكvناخت شvوه تنظيم وشvورد نحvيح در مvه توضvه بvل آنكvقب

بvپردازيم الزم اسvت كvه مvوارد اوليvه كvه بايسvتي در موقvع تنظيم شvيرهاي خودكvvار رعvvايت كvvنيم راتوضvvيح داده وپس از آن بvvه نحvvوه تنظيم اين

{7شيرهاي خودكار مي پردازيم.} 

 ( رابطه فشار تنظيمي شيرهاي ايمني با فشار دستگاههاي تفكيك و لوله ها4-2

هر دسvتگاه تفكيvك ويvا لولvه انتقvال نفت وگvاز در رابطvه بvا فشvار دروني آنهvا وحvد تنظيمي شيرهاي ايمني مشخصاتي را به شرح ذيل روي آن مي نويسند.

( فشvاري را گوينvد كvه هميشvه دسvتگاه تحت operating pressفشvاركاركردن )   -1آن فشاركار مي كند.

Max . Working or design)حvvداكثر فشvvار كvvاركردن يvvا طvvراحي شvvده -   2press ).حداكثر فشاريست كه در موقع عمليات تحت آن فشار قرار مي گيرد

( حvداكثر فشvاري اسvت كvه Max . test pressحvداكثر فشvار آزمvايش شvده )-   3دستگاه ويا لوله را بعد از نصب مورد آزمايش قرار مي دهند.

فشvار تنظيمي شvيرهاي ايمvني كvه حvداكثر فشvاري اسvت كvه شvير ايمvني رامي -   4درصvد بيشvتراز 10تvوان روي آن تنظيم نمvود كvه بvراي شvيرهاي ايمvني حvداكثر درصvد بيشvتر از 20حvداكثر فشvار طvراحي شvده وبvراي شvيرهاي خًالصvي حvداكثر

حداكثر فشار طراحي شده نبايد تنظيم شوند.) نكات مهم در تعيين مقدار تنظيم شيرهاي ايمني 4-2-1

در مvورد تنظيم شvيرهاي ايمvني خودكvار نكvات مهمي بايسvتي در نظvر داشvته باشvيم تvا بvر اسvاس اين اطًالعvات مقvادير تعvيين شvده بvراي تنظيم شvير خودكvار كvه در مواقvع اضvطراري عمvل خواهنvد كvرد راروي آنهvا اعمvال كvرده وبvا يvك تنظيم

صحيح به يك عامل ايمني مناسب دست پيدا كنيم.اين نكات مهم عبارتند از:

- همvواره انvدازه فشvارتنظيمي شvيرهاي ايمvني رامvد نظرداشvته باشvيدوبه هيچ 1عنوان فشاركاركردن

را به آن حد باالنبريد.- شvيرهاي لولvه هvاي ورودي وخvروجي شvيرهاي ايمvني را همvواره بvه حvالت بvاز نگvه 2

داشته تا شيرايمني بتواند به صورت اتوماتيك كارخود را انجام دهد.

 - در مواقvع تعمvير كلي دسvتگاهها شvيرهاي ايمvني را جهت بازرسvي وتنظيم 3

z بررسvي مجvvدد بvه محvvل مربوطvvه انتقvال دهيvد وتنظيم آنهvا را مجvvددانماييد.

- در موقvع برگشvت شvيرهاي ايمvني ونصvب مجvدد آن روي دسvتگاهها بvه 4تvاريخ اعتبvار حvد تنظيمي شvيرايمني توجvه كنيvد وتvاريخ آنvرا ثبت نمائيvد تvا

z جهت تنظيم فرستاده شود. در موقع مقرر مجددا( پًالگهvاي پًالسvتيكي نصvب S.R.V- روي بدنvه شvيرهاي اطمينvان خًالص )5

شvده اسvت كvه نبايvد آنهvا را بvا پًالگ فلvزي مسvدود نماييvد چvرا كvه علت داخلي بيلvvوزقvvرار دادن پًالگهvvاي پًالسvvتيكي اين اسvvت كvvvه چناچvvه

شvvيرايمني سvvوراخ شvvود جريvvان از طريvvق اين پًالگهvvا خvvارج شvvده ومشخص شود كه شيرايمني عمل كرده است.

- چناچvه بعvد از چنvدين بvار اسvفاده از شvيرايمني مقvدار تنظيمي آن بهم 6z جهت تنظيم مجدد آن اقدام نمائيد. خورد فورا

- چناچvه روي دسvتگاه تفكيكي چنvدين دسvتگاه ايمvني نصvب شvده باشvد، 7 همvواره انvدازه فشvارتنظيمي شvيرهاي ايمvني رادر آخvرين مرحلvه قvرار

دهيد.- هرگvز انvدازه فشvار تنظيمي شvيرهاي ايمvني را بيشvتر ويvا مسvاوي بvا 8

حداكثر فشار آزمايش شده قرار ندهيد. شيرهاي ايمني را طوري روي دستگاه نصب كنيد كه ايجاد ارزش ننمايد.

 4-2-2 شير ايمني خودكار ( ،دهvك كننvتگاههاي تفكيvرچاهها، دسvرا در سvه آنvت كvيري اسvار شvني خودكvشير ايم

ظvروف لولvه هvاي جريvان نصvب مي كننvد ودرمواقvع اضvطراري و خطvر جريvان نفت را بطvور خودكvار قطvع مي كنvد و بvراي اينكvاراز دسvتگاههاي مختلفي بنvام

( استفاده مي شود.pilotفرمانده ):دو نوع پايلوت برروي شير ايمني قرار دارد         - فشار زيادH.pilot         - فشار كمL.pilot هvت كvور اينسvنيم منظvائين تنظيم مي كvاال وپvارهاي بvا را روي فشvتي پايلوتهvوق

اگvر فشvار در سيسvتم كvه فvرض مي كvنيم خvط لولvه باشvد بvاال رود بطوريكvه از زيادترشvود فشvار پشvت پيسvتون نگهدارنvده دروازه H.pilotفشvارتنظيمي بvراي

كvه بصvورت بvاز مي باشvد را از مجvراي تخليvه بvه بvيرون هvدايت كvرده ودر نتيجvه شير بسته خواهد شد. ودرپي آن مسير جريان قطع خواهد گرديد.

ارهاي تنظيميvواره بين فشvان همvار جريvتي فشvاال بايسvيحات بvه توضvه بvبا توججهت فشار باال و فشار پائين قرار گيرد.

ندبررويvvده مي باشvvوندوچون فرمانvvب مي شvvف نصvvاي مختلvvپايلوتهادرجاههرگونvه شvيري مي تواننvد نصvب شvده وفرمvان را صvادر نمائيvد. پايلوتهvا همچvنين

(Relief valvesبرروي شيرهاي خًالص) ردهvه كvيرون تخليvه بvار را بvوارد تنظيمي فشvاس مvر اسvده وبvب شvد نصvمي توانن

وباعث بسته شدن شيرگردند. د 1شكلvان مي دهvي را نشvير خًالصvده روي شvب شvايلوت نصvك پvه اي از يvنمون

كvه وقvتي فشvار از مقvدار تنظيمي بvراي پvايلوت بvاالتر وپvائينتر بvرود پيسvتون داخvل پvايلوت از مقابvل سvوراخ تخليvه كنvار رفتvه پشvت پيسvتون كvه بvاعث بvاز نكvه داشvتن

شير شده است را به بيرون تخليه مي كند كه در نهايت شير بسته خواهد شد.

 4-2-3 ساختمان شير ايمني خودكار ( اvاوت آنهvند وتفvان مي باشvل يكسvم عمvار داراي مكانيسvني خودكvيرهاي ايمvور كلي شvبه ط

فقvط در فرمانvده مي باشvد كvه ممكن اسvت بصvورت هيvدروليك، هvوايي يvا فشvار خvود جريvان باشvد . در اينجvا سvاختمان يvك نvوع شvير ايمvني خودكvار را بvه تفصvيل توضvيح داده

وپس از آن به بررسي نحوه باز وبسته كردن آن خواهيم پرداخت. آمده است به شرح ذيل مي باشد:2-4اجزاي شير ايمني خودكار در شكل 1 ميله اصلي -stem2 پيستو ن -piston3 رينگ پيستون -o-Ring4 دروازه -gate5 شيرسوزني -needle valve6 شيرسرعتي -velocity check valve7 فنر -spring8 محفظه فنر -Housing spring9 فرمانده ها -pilots10 مجراي تنفسي -opening protector11 سر پوش قفل كننده -lock cap12 فاصله گير -spacer13 مهره -Nut14 استوانه -cylinder

  

) طرز كار شير ايمني خودكار 4-2-3-1اين نvوع شvير ايمvني بوسvيله فشvار جريvان كvار مي كنvد بvه اين تvرتيب كvه فشvار از طريvق شvيرهاي سvوزني وسvرعتي روي پيسvتون منتقvل مي شvود وآنvرا بطvرف پvائين حvركت مي دهvد. در محفظvه بvااليي فvنري روي ميلvه اصvلي قvرار گرفتvه اسvت كvه در جهت مخvالف حvركت پيسvتون ايسvvتادگي مي كنvvد. پس كvvافي اسvvت كvvه فشvvاري بيشvvتر از نvvيروي ايسvتادگي فvنر روي پيسvتون وارد آيvد تvا شvير خودكvار ايمvني بvاز شvود وهمين امvر بvاعث سvريع آزاد شvدن آن مي باشvد وتvا مvوقعي كvه فشvار روي پيسvتون برقvرار اسvت شvير ايمvني خودكvار بvاز اسvت ولي در مواقvع اضvطراري كvه اين فشvار بوسvيله يكي از فرمانvده هvا بvه خvارج تخليvه شvود نvيروي ذخvيره شvده درفvنر بvاعث باالكشvيدن ميلvه اصvلي ودرنتيجvه بسvته شvدن شvيرايمني خودكvارمي شvود. چناچvه بخvواهيم درحvالت بvاز بvvاقي بمانvvد سvvرپوش قفvvل كننvvده را روي آن مي بنvvديم ودرصvvورتيكه بخvواهيم در حvالت بسvته بvاقي بمانvد بوسvيله فاصvله گvير ومهvره آنvرا قفvل ميكvنيم. هvواي زيvر پيسvتون بوسvيله مجvراي تنفسvي بvا هvواي جvو در ارتبvاط اسvت ودر مvواقعي كvه رينگهvاي پيسvتون سvائيده مي شvوند نفت بvاالي پيسvتون بvه زيvر نفvوذ مي كنvد واز طريvق مجvراي تنفسvي بvه خvارج

نشت ميكند.

( طريقه باز وبستن4-2-3-2طريقه باز وبسته كردن شير ايمني خودكار بستگي به محل نصب آن دارد.

) شير ايمني خودكار سرچاه4-2-3-2-1كليvه وسvايلي كvه سvرچاه نصvب مي شvوند و لولvه انتقvال جريvان نفت بvه كارخانvه را طvوري انتخvاب مي كننvد كvه قvدرت تحمvل حvداكثر فشvار چvاه را در شvرايط عvادي داشvته باشvند وبvراي ايمvني نگvه داشvتن آنهvا از شvير ايمvني خودكvار كvه مجهvز بvه

باشد استفاده مي كنند.H . Lفرمانده هاي چنانچvه وضvع دروني چvاه تغيvير نمايvد، فشvار بvه تvدريج بvاال مي رود كvه بvراي جلوگvيري

H . pilot zاز تركيvvدن وسvvايل و لولvvه هvvا فرمانvvده فشvvار زيvvاد ) ( را كvvه قبًالمقvدارش را برمبنvاي حvداكثر فشvاريكه چvاه ايجvاد مي كنvد وقvدرت تحمvل ضvعيف تvرين قسvمت وسvايل و لولvه هvا تنظيم كvرده انvد روي سvرويس مي آيvد ومسvير

جريان را قطع مي كند.ولي چناچvه لولvه انتقvال جريvان بعللي شكسvته شvود فشvار درون لولvه پvائين خواهvد آمvvد كvvه بvvراي جلوگvvيري از هvvدر رفتن نفت وخطvvرات احتمvvالي ناشvvي ازآن

z مقvدارش را بvر مبنvاي حvداقل فشvاريكه L . pilotفرمانvده فشvار كم ) ( را كvه قبًالدر اثvvر شكسvvتن لولvvه چvvاه ممكن اسvvت بوجvvود بيايvvد تنظيم كvvرده انvvد روي

{2سرويس مي آيد ومسير جريان را قطع مي كند.}الزم بvذكر اسvت كvه در بعضvي از شvيرهاي ايمvني خودكvار نصvب مي شvوند بvه جvاي اسvتفاده از فرمانvده هvاي كم وزيvاد از يvك فرمانvده كvه شvامل هvر دوي آنهvا مي

{2باشد استفاده مي شود.} مراحل بازوبستن را بررسي مي كنيم.3ازروي شكل

 

  

باز كردن: را از سvرويس خvارج مي كvنيم )پيچ انتهvايي L . pilot- فرمانvده فشvار كم 1

آنرا باز مي كنيم تاشيار آن پيدا شود( رابررسvvي مي كvvنيم )دكمvvه آنvvرا مي H . pilot- فرمانvvده فشvvار زيvvاد 2

چرخانيم تا آزاد شود(- شير سوزني را مي بنديم.3- شير سرعتي را باز مي كنيم.4- شير تخليه اضطراري رايررسي مي كنيم كه بسته باشد.5- شيرهاي بعد از شير ايمني خودكار را باز مي كنيم.6( فشار در طرف آنرا يكي مي كنيم.By pass- بوسيله راه فرعي )7-شvير سvوزني را بvه آرامي بvاز مي كvنيم تvا فشvار روي پيسvتون داخلي وارد 8

شود.-بvراي جلوگvيري از بسvته شvدن آن حين كvار مي تvوان از سvرپوش اسvتفاده 9

كرد. 

  :بستن وانvل مي تvاي ذيvار از راههvني خودكvير ايمvتن شvبراي بس

استفاده كرد:1باز كردن شير تخليه -2 التvه در اينحvاد كvار زيvده فشvايي فرمانvردن پيچ انتهvاز كvب-

فشvار جريvان از فشvار فvنر بيشvتر شvده وشvير بسvته خواهvد شد.

3 ه درvديم كvار را مي بنvني خودكvير ايمvل از شvير قبvش -اينصvvورت فشvvار از حvvد تنظيمي فشvvار فرمانvvده كم پvvائين

آمده وشير بسته خواهد شد.

 .سؤاالتي كه در پايان اين فصل بايستي پاسخ داده شود         -.اجزاء شير ايمني خودكار را نام ببريد         -.نحوه تنظيم شير ايمني خودكار را توضيح ذهيد         -.مكانيسم عمل فرمانده را توضيح دهيد         - االوvار بvارا در فشvرد آنهvوه عملكvا ونحvواع پايلوتهvان

پائين توضيح دهيد. 

 .سؤاالتي كه در پايان اين فصل بايستي پاسخ داده شود         -.اجزاء شير ايمني خودكار را نام ببريد         -.نحوه تنظيم شير ايمني خودكار را توضيح ذهيد         -.مكانيسم عمل فرمانده را توضيح دهيد         - اال وvار بvارا در فشvرد آنهvوه عملكvا ونحvواع پايلوتهvان

پائين توضيح دهيد. 

 

در اين فصvvل عمvvده مطvvالب در خصvvوص تعمvvير ونگهvvداري از شvvيرها واسvتفاده بهينvه از آنهvا بvوده وبvا روشvهاي بvاز كvردن وبسvتن شvيرها آشvنا

خواهيم شد.همvvانطور كvvه مي دانيvvد تعميرونگهvvداري در صvvنعت از وسvvايل وتجهvvيزات بسvيار مهم بvوده وخواهvد توانسvت عمvر مفيvد كvاركرد دسvتگاهها را زيvاد كنvد. اين تعمvير ونگهvداري روشvهاي خاصvي دارد كvه بvر طبvق اظهvارات سvازنده شvير عنvوان مي شvود ولي بطvور كلي وقvتي بvه تمvام آنهvا مي

درصvد مراحvل نvيزيكي مي باشvد ولي 90نگvريم هvدف يكي وقvريب بvه اين نكتvه را بايسvتي يvادآوري كvنيم كvه مشخصvاتي كvه شvركت سvازنده ازشvيربه مvامي دهvد بسvيار مهم بvوده وبvا اجvراي مراحvل آن مvا مي تvوانيم z فلvزي بvوده ودر بvه سvادگي شvيرها را تعمvير كvرده وقطعvاتي كvه عمvدتاقسvمتهايي نvيز قطعvات السvتيكي بكvار رفتvه اسvت را اگرخvراب هسvتند تعvويض كvرده ويvا اگvر قابvل تعمvير مي باشvند آنهvا را تعمvير نمvائيم ودر غvير اينصvورت در حvاالت خيلي خvاص كvه وسvايل ولvوازم آنهvا قابvل اسvتفاده مجvvدد نباشvvند از آنهvvا صvvرف نظركvvرده ويvvك شvvير جديvvد جvvايگزين آن

نمائيم.در اينجvا مvا مراحvل تعمvير شvير دروازه اي شvركت كمvرون را بررسvي مي

كنيم و با الهام از اين روش به تعمير شيرهاي ديگر مي پردازيم .شكل زير را در نظر بگيريد :

  وعvه از نvvير كvvده اين شvvدا شvvات جvvقطعFLS

مي ( Cameron)مربvvوط بvvه شvvركت كمvvرون باشد به شكل ذيل مي باشد.

  دvيار مهم خواهvل بسvكل قبvرفتن دو شvر گvل در نظvالب اين فصvتر از مطvتنباط بيشvجهت اس

بvود . در اينجvا مvا در ابتvدا خصوصvيات اين نvوع شvير دروازه اي را كvه در صvنعت بيشvتر استفاده مي شود توضيح مي دهيم .

5-1-1 مشخصات شير ( تانداردvاس اسvر اسvير بvوع شvاين نAPI6A و NACEMR-01-75 دهvاخته شvراحي و سvط

اسvت كvه در انvواع سvايز و فلنج قابvل دسترسvي مي باشvد . مشخصvات عمvومي آن بvه شvرح ذيل است .

          - تيvيال نشسvوده و سvاط بvز در ارتبvا فلvز بvورت فلvه صvيمنگاه بvا نشvمت دروازه بvقس

در اين محل ندارد .         - ادهvل سvه همين دليvه بvار نرفتvه كvافي بvزاي اضvيمنگاه اجvمت دروازه و نشvدر قس

مي باشد .         - ه درvي كvراحي خاصvه طvه بvا توجvير بvوع شvاين نStem وعvت از نvه اسvار رفتvه كvآن ب

N.R.S كنيم مي باز را شير كه وقتي بيرون نمي آيد. Stemيعني         - ارهايvا فشvته تvه توانسvوبي دارد كvيري خvتيكي درزگvاي السvمت هvه قسvه بvا توجvب

10000PSI 15000و ياPSI . را تحمل نمايد         - تانداردvاس اسvر اسvون بvچAPI.6A لvا و تحمvر كًالس و دمvت از نظvده اسvاخته شvس

فشار طبق جداول استاندارد مي تواند انتخاب شوند .         - . اين نوع شير قابليت كار كرد در دماهاي بين تا را دارا مي باشند         - دvتاندارد مي باشvاس اسvر اسvه بvازنده كvرف سvده از طvخص شvداول مشvق جvطب

قابvل تعمvير و نگهvداري در زمانهvاي مشvخص شvده و نvيروي الزم جهت بvاز و بسvته كvردن { .6شير را دا را ميباشد }

          -5-1-2 كاركرد شير دروازه اي ( وعvه اين نvنيم كvاد آوري كvه را يvتي اين نكتvيرهاي دروازه اي بايسvورد شvدر م

z بسvته z بvاز بvوده و يvا كvامًال z نvيز بvه آن اشvاره كvرديم يvا كvامًال شvيرها همvانطور كvه قبًالمي باشvند . اگvر آنهvا را بvه صvورت نيمvه بvاز يvا نيمvه بسvته نگهvداريم دروازه آنهvا از

بين رفته و سيال به طرف ديگر شير نشت خواهد كرد . ده و در خًالف جهتvvته شvvاعت بسvvه سvvوم در جهت عقربvvور عمvvه طvvشيرها ب

عقربvه سvاعت بvاز مي شvوند . زمvاني كvه مvا شvير را بvاز مي كvنيم پس از اتمvام دور هvايي كvه طبvق اسvتاندارد شvير دور دسvته شvير را بvرمي گvردانيم ) در جهت

را خنvثي خواهvد كvرد و Stemبسvتن ( كvه اين عمvل هvر گونvه فشvاري بvه طvرف تحت استرس نباشد .Stemباعث مي شود كه

د پس ازvاعت مي باشvه سvه در جهت عقربvديم كvير را ببنvواهيم شvتي مي خvوقطي تعvداد دوره هvاي مشvخص شvده تvا دور در جهت بvاز شvدن بvرمي گvرديم كvه

علت آن را نيز در باال توضيح دادهايم . رvوبت اگvد نvير در چنvردن شvته كvاز و بسvا بvات بvاهي اوقvه گvت كvر اسvه ذكvالزم ب

اطًالعvات مفيvدي 1-5نشvتي در بين باشvد ممكن اسvت كvه از بين بvرود . جvدول در خصوص توضيحات ارائه شده در باال مي دهد .

 

  5-1-3 ابع}}}}}اد ش}}}}}يرهاي دروازه اي

شركت كمرون اvه مvات آن بvير و مشخصvك شvاد يvتن ابعvدانس

بسvيار كمvك خواهvد كvرد تvا بتvوانيم از آنهvا در شvرايط مختلvف عمليvاتي اسvتفاده نمvائيم .

ابعvاد شvيرها در فشvارهاي 6-5 تvا 2-5جvدول مختلف را به ما نشان مي دهد .

  باز كردن شيرها5-2

 يكي از ماسvئل مهم در صvنعت تvوان تعمvير شvيرها توسvط گvروه تعمvيرات مي باشvد . اين كvه مvا بvدانيم جهت تعمvير يvك شvير چvه مvراحلي را بايسvتي اجvرا كvنيم خيلي مهم اسvت . حvال بvا توجvه بvه توضvيح بvاال بvه بvازكردن اين شvير دروازه اي پرداختvه و مراحvل را بvراي شvيرهاي ديگvر تعميم مي دهيم . بvراي درك مطvالبي كvه در اينجvا در خصvوص بvاز كvردن شvيرها گفتvه مي شvود الزم اسvت كvه شvكل ذيvل را مvد نظvر داشvته باشvيم تvا اصvطًالحات قابvل

رؤيت بوده و به سادگي قابل تجسم خواهد بود .  

  5-2-1 تعويض محل گريسكاري روي )bonnetشير مارهvvكل در شvvه در شvvل كvvت محلي 16اين محvvده اسvvان داده شvvنش

اسvت كvه بvراي روانكvاري شvير كvه در فصvل بعvد بvه آن اشvاره خvواهيم كvرد بكvار مي رود.والزم اسvت كvه در موقvع سvرويس شvير بازرسvي شvده ودر

صورت لزوم تعويض گردد. مراحل تعويض آن به شرح ذيل است.         -.مي بنديم z شير را كامًال         -.در پوش محل گريسكاري را باز مي كنيم         - دودvول آن در حvه طvوري كvته بطvل آن گذاشvك داخvه باريvك ميلvي

اينچ وقطر اينچ داشته باشد.         - اعثvل بvه اين عمvديم كvذاريم ومي بنvوش را روي آن مي گvدر پ

خvارج شvدن فشvار از داخvل شvير خواهvد شvد. اگvر در اين حvالت فشvار قطع نشد نشاندهنده اينست كه شير نشتي دارد.

        -.در صورت قطع فشار محل گريسكاري را باز مي كنيم-         . يكعدد اتصال گريسكاري جديد بجاي آن نصب مي كنيم

  Thrust bearing( تعويض 5-2-2

نشان داده شده است را باز مي كنيم . 3در پوش آن را كه در شكل با شماره - را از محل بيرون مي آوريم .9توسط يك عدد پانچ پين شماره -

( را بيرون مي آوريم .8 )شماره Stemتبديل -         اورينگها و بيرينگهاي زير آن را بيرون آورده و بازرسي مي كنيم .         -

قطعات نو را جايگزين قطعات فرسوده كرده و روي آنها گريس مي زنيم .-         مي گذاريم .Stemقطعات نو را روي -         را توسط پين مربوطه وصل مي كنيم .Stemتبديل -        

  Stem Packing( تعويض نگهدارنده ميله 5-2-3z مي بنديم . -         شير را كامًالدسته شير را باز مي كنيم . -         درپوش را از روي بانت باز مي كنيم .-         را توسط پانچ بيرون مي آوريم .Stemپين مربوط به تبديل -         بر مي داريم .Stemتبديل را از روي -        

بيرينگهاي آنرا بيرون مي آوريم .         -         -Packing gland. را باز مي كنيم واشر زير آنرا در مي آوريم .-         درصvورتيكه نگهدارنvده ميلvه بvه راحvتي بvيرون بيايvد آنvرا بvاز مي كvنيم در غvير اينصvورت يvك لولvه -        

محافvظ روي آن گذاشvته و از محvل گريسvكاري گvريس داخvل آن پمپ مي كvنيم تvا بvيرون بيايvد )بvا فشvار گريس( .

يك نگهدارنده ميله جديد جايگزين آن مي كنيم .-         مراحل باال را اگر بصورت عكس اجرا نماييم خواهيم توانست به حالت اوليه شير باز گرديم .

 ) تعويض دروازه و نشيمنگاه 5-2-4شير را از دو طرف ايزوله مي كنيم . -         فشار داخل شير را از محل تزريق گريس روي بانت خالي مي كنيم .-        

        - هvويم كvا مطمئن شvنيم تvاز مي كvل بvور كامvير را بطvشStem لvداخ دروازه است .

        -. مهره هاي بانت را باز مي كنيم         - اvانيم تvاعت( مي چرخvه سvتن )عقربvير را در جهت بسvته شvدسStem

z از داخل دروازه بيرون بيايد . كامًال         - . قسمت بانت را بيرون مي آوريم         -. دروازه را از داخل دروازه بيرون مي آوريم         -. نشيمنگاه را بيرون مي آوريم         -. صفحات نگهدارنده را از داخل بدنه شير بيرون مي آوريم         - نيمvل كvان حاصvودن آن اطمينvالم بvا از سvرده تvي كvل بازرسvه را از داخvبدن

.         - هvرده و از هرگونvازبيني كvده را بvفحات نگهدارنvيمنگاه و صvدروازه و نش

خرابي در امان باشيم . ويض دروازه وvام تعvه در هنگvنيم كvاره كvه اشvه اين نكتvت بvا الزم اسvدر اينج

نشvيمنگاه هرگvز نبايvد از گvريس اضvافي اسvتفاده شvود و در حvد يvك فيلم نvازك روي دروازه را گvريس مي زنيم و قطعvات را بvه همvان ترتيvبي كvه بvاز كvرده ايم

مي بنديم . را پسvات آنvرده و قطعvاز كvامًال بvير دروازه ايي را كvك شvته ايم يvا توانسvدر اينج

z نصvب و شvير را در سvرويس قvرار از بvازبيني و تعvويض قطعvات فرسvوده مجvددا{ . 6مي دهيم . }

 

 سواالتي كه كارآموز بايستي به آنها پاسخ دهد :

اجزاء مختلف شير دروازه ايي را نام ببريد .-         نحvvوه تعvvويض محvvل گريسvvكاري روي بvvافت چگونvvه -        

است ؟ در psi 5000تعvداد دور شvير دروازه ايي كvه در فشvار -        

چند دور است ؟ مي باشند 3/8 6 و 1/16 4سايزهاي نحوه باز و بسته كردن شيرها را توضيح دهيد ؟-         وقvتي شvير را مي بنvديم چvه مقvدار در جهت مخvالف بvر -        

مي گرديم و چرا ؟

  

: روانكاري شيرها 6فصل  

اهداف آموزشي كه در اين فصل گنجانده شده است :هدف از روانكاري -         ميزان تزريق عامل روان كننده به شيرها .-         نقش عامل روان كننده در شيرها .-        

 

  . يردvرار گvه قvورد توجvتي مvيرها بايسvداري شvير و نگهvه در تعمvراحلي كvيكي از م

z هvدف از روانكvاري شvيرها عملكvرد آسvان آنهvا روانكvاري شvيرها ميباشvد كvه اصvوالو جلوگvيري از خvوردگي و از بين رفتن شvيرها مي باشvد . چvرا كvه بvه دفعvات اتفvاق افتvاده اسvت كvه شvيرها در اثvر عvدم روانكvاري كvارايي خvود را از دسvت داده و فقvط در حكم يvك لولvه رابvط عمvل مي كنvد كvه اين بسvيار خطرنvاك خواهvد

بود . ا آن راvنيم و يvع كvان را قطvطراري جريvع اضvه در مواقvاز داريم كvا نيvتي مvوق

برقvرار سvازيم مسvتلزم اين خواهvد بvود كvه شvير بvه راحvتي بvاز و بسvته شvود . چvرا كvه شvايد زمvان كvافي بvراي آن موجvود نباشvد كvه مvا از لvوازم جvانبي بvراي بvاز كvردن يvا بسvتن شvير اسvتفاده كvنيم و بvدليل عvدم روانكvاري مvوجب بوجvود آمvدن حادثvvه اي نvvاگوار در صvvنعت گvvرديم بهمين جهت برنامvvه اي دوره اي بvvراي روانكvاري شvيرها بايسvتي در نظvر گرفتvه شvود كvه مي تvوان از آنهvا بvه بازديvدهاي ايمvني ماهيانvه كvه واحvدهاي عمليvاتي مختلvف انجvام مي دهvد اشvاره كvرد كvه پس از بازديvد ايمvني و اطمينvان از عملكvرد خvوب يvا نvا مناسvب شvير بvراي آن برنامvه اي تنظيم خواهvد شvد . كvه روانكvاري آن صvورت گvيرد ولي بطvور مvرتب الزم اسvت كvه هvر شvير بvر اسvاس نظريvات شvركت سvازنده كvه در مvورد روانكvاري شvيرها ارائvه مي كنvد مvورد عمvل قvرار گvيرد در ادامvه بvه بررسvي نحvوه روانكvاري و مقvدار آن در شvيرهاي شvركت كمvرون مي پvردازيم و بقيvه شvيرها را بvه اين

مطالب تعميم مي دهيم . 

 ( روانكاري 6-1

همvانطور كvه مي دانيvد هvر شvير از دو قسvمت اصvلي بدنvه و اجvزاي متحvرك تشvvكيل شvvده اسvvت و بvvديهي اسvvت كvvه هvvر دو قسvvمت آنهvvا بايسvvتي روانكvاري گردنvد . در روانكvاري خvوب اسvت كvه عامvل روان كننvده را مطvابق مشخصvات سvازنده مصvرف كvنيم و مقvدار آن نvيز طبvق نظvر سvازنده باشvد . حvال بvه بررسvي روانكvاري قسvمتهاي شvير دروازه اي

شركت كمرون كه در فصل قبل توضيح داديم مي پردازيم . 

) روانكاري بدنه 6-1-1عامvل روان كننvده اي كvه اين شvركت جهت شvيرهاي خvود ارائvه مي دهvد از

كvار مي 250oF+تvا -20oF ميباشvد كvه در دمvاي TF-41 يvا CL-14نvوع كنvد . البتvه بvراي كvاركرد شvير در زيvر دمvاي صvفر درجvه گريسvي از نvوع

NS-14 . را پيشنهاد مي دهد روانكvاري بدنvه جهت اين شvيرها بعvد از ده سvيكل كvه هvر سvيكل عبارتسvت از يكبvار بvاز و بسvته شvدن شvير انجvام مي شvود . بvراي روانكvاري بدنvه آن

به شرح ذيل عمل مي كنيم .- پوشش محل گريسكاري را از روي آن باز مي كنيم .

- از وسيله تزريق گريس استفاده كرده و آنرا روي محل نصب مي كنيم . آمvده اسvت داخvل آن پمپ مي 1-6- گvريس را بvه انvدازه الزم كvه در جvدول

كنيم . عًالوه بvر روانكvاري بعvد از ده سvيكل، در مvورد ذيvل نvيز خvوب اسvت كvه

شيرها را روانكاري مي كنيم .بعvد از انجvام عمليvاتي كvه بvاعث عبvور يvك سvيال غvير متعvارف نظvير سvيمان ،

اسيد و يا مواد با ويسكوزينه باال باشد .

 6-2روانکاری قسمت متحرک شیرها وعvرک از نvمتهای متحvاری قسvرون جهت روانکvشرکت کمCI-14 اvی TF-

می باشد که همان نوعی است که برای بدنه استفاده می شود.41 تvائیم الزم اسvته نمvا بسvاز یvیر را بvتیم شvتی نتوانسvه راحvا بvه مvموقعی ک

کvه قسvمتهای متحvرک را گریسvکاری کvنیم و از روی محvل گریسvکاری کvه روی درپvوش میلvه وجvود دارد توسvط پمپ مربوطvه گvریس را تزریvق کvنیم . در این قسvمت مvیزان آن زمvانی کvافی خواهvد بvود کvه از روی

سوراخ موجود روی در پوش گریس اضافی بیرون بیاید. از وvد دور بvیر را چنvه شvتی کvرک بایسvمت متحvق روی قسvد از تزریvبع

بسvته کvنیم تvا گvریس بvه راحvتی بvه قسvمتهای مختلvف رفتvه و عمvل خvود را انجام دهد .

دvود می آیvاری بوجvدم روانکvی از عvه ناشvکًالتی کvل مشvدول ذیvدر جعنvوان شvده اسvت و در حvالتی کvه اشvکالی بvرای شvیر بوجvود آمvد بvا

{6مراجعه به آن می توان محل مورد نظر را اصًالح نمود. } 

    

سواالتی که کار آموزبایستی بدان پاسخ دهد . چه نوع گریسی جهت روانکاری بدنه شیر مناسب است ؟

را توضیح دهید.TF_41شرایط عملکرد گریس از نوع چگونه متوجه گریس کافی درون قسمتهای متحرک می شویم ؟

چه مقدار گریس جهت روانکاری بدنه الزم دارد ؟5000 - 1/8 5شیر  

منابع و مراجع:  R.W.Zappe-Value Selection Hand book-Gulf Publishing

Company-Book Division Houston, London, Paris, Tokyo1vR.H.Warring-Hand book of Values, Piping and Pipelines-Trade

and Technical Pass Limited, 19822vاداره آموزش پااليشگاه تهران v شيرها v رشنو3v. مهندس بهره برداري v مجيد لياقت4 vCooper Cameron Corporation-1992-Houston, Texas5vCooper Cameron Corporation-Cameron Division-1997-Houston

Texas6v