عکس هایی از psv

در این قسمت برای درک بهتر قسمت های داخلی شیر های اطمینان چند عکس که از قسمت های داخلی یک psv گرفته ام را برای علاقمندان به این مبحث قرار می دهم :

 

as follows , some pictures about psv & internal parts :

 

 

 

و یک تصویر که از bellows   :

& at last a "bellows" :

 

pictures taked & Edited by : J.Mehrlatifan & R.Molaei

|+|

شیر اطمینان 1 - psv

شیر اطمینان یا PSV ( قسمت اول )

    شیر اطمینان یا PSV فشار یکی از تجهیزات ایمنی در صنایع نفت و گاز است که مانع از قرار گرفتن لوله ها ، شیرآلات، مخازن تحت فشار  و ... در شرایط فشاری بیش از فشار طراحی می شود. بنابراین انتخاب PSV بسیار مهم بوده و باید با احتیاط کامل صورت پذیرد.

در انتخاب PSV و تعیین جزئیات آن چند سوال مهم مطرح می گردد :

·          چه نوع PSV برای فرایند مورد نظر ما مناسب است؟

·          آیا روش ساده ای برای محاسبه سایز PSV وجود دارد که راحتر از محاسبات دستی باشد ؟

·          چه نوع متریالی برای PSV باید انتخاب گردد تا با شرایط فرآیندی مورد نظر هم خوانی داشته باشد ؟

قبل از پاسخ دادن به این سوالات و نحوه انتخاب PSV بهتر است با نحوه کار PSV آشنا شویم و آشنایی با قطعات اساسی PSV به ما کمک خواهد کرد که با آگاهی کامل این انتخاب را انجام دهیم .

تعریف شیر اطمینان فشار یا PSV :

     طبق استاندارد API 520 Part 1  که به بررسی  نحوه انتخاب ، محاسبه سایز ، نحوه نصب تجهیزات فشار شکن در پالایشگاهها می پردازد ؛ در مورد شیر اطمینان تعریف زیر ارایه شده است : " یک شیر اطمینان  شیری است که توسط یک فنر بسته شده است و با رسیدن فشار پشت شیر به یک فشار استاتیکی مشخص عمل کرده و به سرعت باز می شود ( به این عمل POP کردن شیر می گویند )"

شیر های اطمینان معمولاً برای سیالات تراکم پذیر کاربرد دارد . شکل زیر یک PSV عادی را نشان می دهد که صرفاً برای توضیح آمده است :

شکل 1- شیر اطمینان ( برگرفته شده از استاندارد API 520 بخش یک )

 

یک PSV  چگونه عمل می کند ؟

شکل 2- طرح داخلی یک شیر اطمینان

شکل شماره 2  شماتیک داخلی یک شیر اطمینان را نمایش می دهد که یک دیسک توسط یک فنر در حالت بسته نگه داشته شده است . هنگامی که فشار سیستم از فشار مطلوب بالا می رود ، فشار ناشی از سیال از ورودی شیر به سطح A1 فشار آورده و برنیروی ناشی از فنر غلبه کرده و دسیک را بلند کرده و اجازه می دهد سیال از کناره های دیسک به سمت خروجی حرکت کند . هنگامی که دوباره فشار سیستم به حالت ایمن برگشت ، دیسک نیز به حالت بسته بر می گردد.

با مشخص بودن مساحت سطح دیسک و سایز نازل می توان مشخص نمود که چه حجمی از سیال از شیر خارج خواهد شد. در ابتدا باید سایز نازل خروجی ( که اُرفیس نامیده می شود ) محاسبه گردد. این مساحت توسط استاندارد API 526  تقسیم بندی و شماره گذاری گردیده است :

DESIGNATION	EFFECTIVE  ORIFICE AREA ( in^2)
D	0.11
E	0.196
F	0.307
G	0.503
H	0.785
J	1.287
K	1.838
L	2.853
M	3.6
N	4.34
P	6.38
Q	11.05
R	16
T	26

با توجه به اینکه PSV در حالت عادی در وضعیت بسته است ، قطعه سیل (SEAL) کننده نیز باید توانایی جلوگیری از نشتی سیال به نازل خروجی را دارا باشد .

تعریف BACK PRESSURE : لاین خروجی PSV می تواند توسط یک لوله به هوای آزاد ( فشار اتمسفر) تخلیه گردد یا اینکه  به یک خط دیگر هدایت گردد . فشار خط خروجی به BACK PRESSURE موسوم است.تاثیر این فشار بر فشار SET در شکل 3 آمده است.

 

شکل 3 – تاثیر BACK PRESSURE  بروی SET PRESSURE  (API 520, PART 1)

F_S       نیروی ناشی از فشردگی فنر ، P_VA_N نیروی وارده از طرف سیال به دیسک ، P_BA_N  نیروی وارد از BACK PRESSURE . P_V فشار سیال داخل و P_B فشار خروجی یا همانBACK PRESSURE  است. همانطوریکه در شکل می بینید در حالت بالانس فشار BACK PRESSURE کمی از فشار سیال داخل خط را خنثی می کند و نیروی فنر نیز  نیروی وارده بر اثر اختلاف این دو فشار را تحمل می کند. در حالت عادی ( بسته ) نیروی فنر علاوه بر این نیروها ، نیروی لازم جهت فشردن دیسک به نشیمن گاه را نیز تحمل کند .

بر اساس  BACK PRESSURE ، PSVها به سه نوع کلی تقسیم می شود :

·          CONVENTIONAL TYPE

·          BELLOW TYPE

·          PILOT TYPE

CONVENTIONAL TYPE : ساده ترین نوع PSV است که در شکل 4 شماتیکی از آن آمده است که بعلت پایین بودن BACK PRESSURE در محاسبات مربوطه  به حساب نمی آید . در این نوع PSVها معمولاً مقدار BACK PRESSURE  کمتر از 10% مقدار SET PRESSURE  است یا برابر صفر است . خروجی این PSV معمولاً به هوای آزاد است و اغلب برای سیالات بی خطر مانند بخار آب بکار می رود .

شکل شماره 4 - Conventional Pressure Safety Valve (API 520 part 1)

            BELLOWS TYPE  : یک PSV نوع بیلوز یا بیلوز بالانس شده (BALANCED-BELLOWS) هنگامی مورد استفاده قرار می گیرد که BACK PRESSURE  از 50% فشار SET PRESSURE کمتر باشد . این نوع PSV مشابه نوع CONVENTIONAL است ، با این تفاوت که یک BELLOWS به آن اضافه گردیده است که وظیفه آن کاهش اثر فشاری سیال به دیسک  است و میله (ROD) را محافظت می کند.

همانگونه که از شکل  شماره 5 پیداست  بیلوز در قسمت فوقانی دیسک قرار داشته و یک میله ، نیروی فنر را به دیسک منتقل می کند و محفظه داخلی آن نیز به اتمسفر تخلیه می شود . معمولاً این نوع PSV ها دامنه کاربردی وسیعی ندارند  و در برابر تغییر فشار SET  انعطاف پذیری ندارد.

شکل 5- یک شیر PSV مجهز به BELLOWS

 

PILOT TYPE  : یک PSV  از این نوع ، شامل یک شیر اصلی بوده و یک سیستم دیگر برای کنترل حرکت  پیستون  به آن اضافه شده است که در شکل 6 شمائی از آن آمده است :

شکل 6 – شیر عمل کننده با پیلوت

پیستون طوری طراحی شده است که سطح مقطع آن در قسمت فوقانی بیشتر از قسمت تحتانی است . در هنگامی که فشار لاین به فشار SET برسد هر دو قسمت فوقانی و تحتانی تحت فشار می گیرند اما نیروی برآیند پیستون را در نازل شیر  سفت می کند با افزایش فشار در لاین این فشردگی به بیشتر می شود . این سیستم این امکان را می دهد که مقدار SET PRESSURE  را با کنترل و تغییر داد .

 

منبع : http://webywebyweby.wordpress.com/2007/10/03/psv-selection-for-beginner

ترجمه : رضا ملائی

|+|

Blowdown and Venting with PSV

Typically hydrocarbon process vessels are provided with a pressure safety valve (PSV), to relieve internal vessel pressure that develops above its designed working pressure. The purpose of the PSV is to protect the vessel from rupturing due to overpressure generated from process conditions or exposure to fire heat loads that generate additional vaporization pressures inside the vessel. The engineering calculation behind this application assumes that the process vessel steel strength is unaffected by direct fire exposure causing the increase in pressure. If the vessel is kept at or near it's design temperature this can be assumed the case, however when steel is exposed to a high temperature fiom a hydrocarbon fire it's capability to contain normal operating pressure deteriorates rapidly sometimes within a few minutes. Since the strength of the material is rapidly deteriorating during this process, regardless of the vessel internal pressure. A rupture of a vessel can easily occur below the operating pressure of the vessel, within minutes of the vessel being exposed to a major heat source.

Pressure safety valves (PSV's) are typically sized to activate at 121% of the working pressure for fire conditions and 110% for the working pressure for non-fire conditions, and only to prevent vessel "overpressure", not to relieve operating pressures. A fire exposure may weaken a process vessel steel strength below the strength needed to contain its normal operating pressure. In this case the vessel may rupture before or during activation of the PSV, when its it trying to relieve pressures above operating pressures.

 

 

|+|

شیرهای اطمینان

مطلب شیر اطمینان توسط دوست عزیزمان آقای مهندس مجید یوسفی تهیه شده است :

http://yousefima.blogfa.com

 

شير اطمينان(SAFETY VALVE)

از تجهيزات ويژه اي كه يك واحد را درمقابل افزايش ناگهاني فشار ايمن مي سازد شيرهاي اطمينان هستند.

شيرهاي اطمينان به عنوان وسيله اي مناسب جهت جلوگيري از ازدياد فشار ناگهاني در موتورخانه ها ،كارخانه ها وبطور كلي انواع سايتها هاي صنعتي وبراي انواع سيالات مختلف از قبيل گاز ، بخار، آب ويا هواي فشرده استفاده مي گردند.

محدوديت فشار دراينگونه كاربردها معمولا ناشي از فشار قابل تحمل تجهيزات ، لوله هاودستگاهها ويا محصولات توليدي وهمچنين مسائل مرتبط با حفظ ايمني افراد مي باشد كه اصطلاحا به محدوده فشار كاركرد امن(safe operating limits for pressure)ويا SOL/P معروف است. نحوه باز شدن شيرهاي اطمينان ومشخصات كاري انها ارتباط مستقيم با نحوه طراحي قطعات داخلي شير دارد.در اغلب موارد اين طراحي بگونه اي انجام مي گيرد كه پس از شروع بازشدن شير اطمينان در اثر ازدياد فشار ، در اثر خاصيت (POP Action) اين عمل به سرعت تشديد شده تا زماني كه شير كاملا باز گردد شكل زير نشان دهنده عملكرد يك شير اطمينان مي باشد.

شيرهاي اطمينان بوسيله آزاد كردن مقداري ازسيال به واحد(يا به درون لاين)عمليات ايمن سازي را انجام مي دهند. شيرهاي فشار در جاهائيكه حداكثر فشار كاري بوجود مي ايند نصب مي گردند. درسيستمهاي توليدبخار ، شيرهاي اطمينان براي جلوگيري از افزايش فشار بر روي بويلر ها نصب مي گردند .

در ارتباط با شيرهاي اطمينان لازم است كه با اصطلاحاتي در اين زمينه بيشتر اشنا شويم:

Over Pressure

 فشاري است كه شير اطمينان در وضعيت كاملا باز قرار مي گيرد وحداكثر ظرفيت تخليه خود را دارا مي باشد.واضح است كه اين فشار بالاتر از فشار نقطه تنظيم (Set Presure) مي باشد ومقدار ان با توجه به كاربردها واستانداردهاي مختلف ، متفاوت مي باشد.استاندارد BS 5500  اين مقدار اختلاف فشار را درمورد سيستمهاي بخار وگاز برابر حداكثر ده درصد فشار تنظيمي شير اطمينان در نظر مي گيرد.

شيرهاي اطمينان در فرايندهاي كه ممكن است در اثر ازدياد فشار به محصول ويا تحهيزات خسارتي وارد شود از بروز اين خسارات جلوگيري مي كنند.

 

Blowdown

مقدار اختلاف فشار پائين تر از نقطه تنظيم شير اطمينان است كه جهت بسته شدن كامل ومحكم شير اطمينان پس از باز شدن وسپس برگشت سيستم به فشار عادي مورد احتياج مي باشد .اين پارامتر به Reseat Differential نيز معروف است .ميزان Blowdown نيز طبق استاندارد مذكور حداكثر حدود %10 مي باشد.

مقادير Over pressure و Blowdown بسته به نوع سيستم وانتخاب طراح متغير بوده وبطور مثال مي تواند به ترتيب %3 و%4 انتخاب گردند.

 

Set Point

تنظيم مناسب نقطه عملكرد وباز شدن شير اطمينان ، اولا بدلايل ايمني مذكور وثانيا به منظور اطمينان از كاركرد شير اطمينان با حداقل صدا وهمچنين ممانعت از صدمه به شير اطمينان ضروري مي باشد .اين نقطه نبايد بيشتر از SOL/P يا محدوده فشار كاركرد ايمن تجهيزات باشد واز طرفي بايد بخاطر داشت كه تنظيم فشار آزاد سازي شير اطمينان روي فشار كمتر از SOL/P هيچگونه مزيتي به همراه نخواهد داشت وتنها باعث افزايش احتمالي دفعات باز شدن شير اطمينان وفرسوده شدن ان خواهدگشت.

ميزان تغييرات احتمالي در فشار سيستم به عنوان پارامتر ديگري است كه بايد در فشار تنظيم شير اطمينان در نظر گرفته شود تااز بازشدن بيمورد شير جلوگيري بعمل ايد.درصورت ناديده انگاشتن اين مورد ، شير اطمينان دربسياري از موارد در حالت نزديك به بسته كار خواهد نمودكه به اين پديده Simmering گفته مي شود.اين حالت در نتيجه نزديك بودن بيش از اندازه فشار سيستم به نقطه تنظيم روي ميدهد وعلاوه بر ايجادسروصدا ومسائل جانبي ، باعث ايجاد صدمه به قسمتهاي داخلي شير ودرنتيجه نشت دائمي آن خواهد شد.

 

 

Shut-off Margin

همانطور كه ذكر شد هنگامي كه فشار كاري سيستم ونقطه تنظيم شير اطمينان به هم نزديك باشند ، علاوه بر در نظر گرفتن تغييرات فشار احتمالي سيستم كه در بالا عنوان گرديد ، فشار اطميناني نيز بعنوان گارانتي كردن ومطمئن شدن از بسته ماندن كامل شير به فشار كاري سيتم اضافه مي گردد كه معمولا حدود 0.1 bar مي باشد.

 

انواع Safety Valve

Safety valve هاي متنوعي درصنعت متناسب با نوع كاركرد آنها وجود دارد .در استانداردها انواع مختلفي از اين safety valve ها تعريف گرديده است .

براي مثال استاندارد I و     VIII از ASME براي انواع بويلر وكاربردهايي در مخازن تحت فشار مورد استفاده قرار مي گيرد.

بر پايه استاندارد ASME/ANSI PTC 25.3  تنوع تعدادي ازاين تجهيزات بصورت زير   تعريف گرديده است:

LOW LIFT SAFETY VALVES

FULL LIFT SAFETY VALVES

FULL BORE SAFETY VALVES

BALANCES SAFETY VALVES

PILOT OPERATED PRESURE RELIEF VALVES

CONVENTIONAL SAFETY VALVES

LIFT SAFETY VALVES

HIGH LIFT SAFETY VALVES

PROPORTIONAL SAFETY VALVES

DIAPHRAGM SAFETY VALVES

BELLOWS SAFETY ALVES

CONTROLLED SAFETY VALVES

ASSISTED SAFETY VALVES

BALANCED PISTON SAFETY VALVES

 

 واژه شير اطمينان (safety valve)وشير اطمينان فشار شكن(safety relief valve) اصطلاحاتي هستند كه جهت تشريح انواع متنوعي ازتجهيزات مرتبط با آزاد سازي فشار اضافي سيال در واحد مي باشند .

در همين رابطه محدوده وسيعي از ولوهاي مختلف كه براي كاركردهاي متنوعي جهت عمل در شرايط بحراني فشارمي باشند مورد استفاده قرار مي گيرند.

در بيشتر استانداردها تعاريف ويژه اي براي دو واژه شير اطمينان (safety valve) وشير اطمينان فشار شكن(safety relief valve) عنوان گرديده است.

در استانداردهاي امريكايي واروپايي تفاوتهايي بين اصطلاحات تجهيزات كاربردي از لحاظ معني وجود دارد .ازجمله اين تجهيزات مي توان به همين ولوها اشاره نمود.

در استانداردهاي اروپايي به اين قبيل ولوها اصطلاحا شير اطمينان (safety valve) ودراستانداردهاي امريكايي شير اطمينان فشار شكن(safety relief valve) گفته مي .

از جمله موارد ديگر اختلاف بين safety valve وrelief valve مي توان به اين نكته اشاره نمود كه در شيرهاي اطمينان فشار شكن ( safety valve  ) به محض اينكه فشار عملكردي به فشار تنظيمي (set point)  برسد سريعا اين شير عمل مي كند وتا هنگاميكه فشار عملكردي به پائين تر از فشار تنظيمي نرسد اين شير باز خواهد ماند.

ولي درشيرهاي اطمينان فشارشكن (safety  relief valve) هنگاميكه فشار ورودي سيال تا نقطه فشار تنظيمي بالا برود اين ولو به تدريج باز كرده تا فشار را بالانس نمايد.

شير فشار شكن(relief valve) عموما براي سيالاتي كه غير قابل تراكم مي باشند مانند آب وروغن وغيره مورد استفاده قرار مي گيرد ولي شير اطمينان(safety valve) عموما براي سيالات تراكم پذير مورد استفاده قرار مي گيرد.

Relief Valve ها معمولا بصورت مداوم در حالت overpressure عمل مي كنند تا فشار سيستم را درحد نرمال تنظيم كنند.عمل كردن اين ولوها هيچگاه بصورت pop-action(عمل كردن ضربه اي) نمي باشد.

 

 

نصب safety valve

قبل از نصب يك safety valve بايد از تميز بودن داخل لاين اطمينان حاصل نمودلذا لازمست كه جهت جلوگيري نمودن از ورود ذرات به داخل safety valve وصدمه ديدن seat قبل از نصب safety alve ، لاين را توسط آب يا بخار كامل شستشو داد.

Safety valve بايد به گونه اي بر روي لاين نصب گردد كه كمترين نشتي بخار را داشته باشد وميعانات بخار دراين حالت در جهت خلاف جريان بخار ورودي به safety valve قرار نگيرند بعبارت ديگر بايد در هنگام نصب safety valve به اين نكته توجه داشت كه safety valve در بالاي لاين بخار نصب گردد.اگر safety valve در پائين لاين بخار نصب گردد ، بخارات تبديل به مايع شده ولاين ورودي به ولو را مي بندند.در شكلهاي زير نحوه نصب درست ونادرست يك safety valve نشان داده شده است.

 

 

تست SAFETY VALVS

در حالت كلي SAFETY VALVE ها   بوسيله هوا، آب وبخار تست مي شوند.

در اكثر اوقات safety valve ها را درهواتست مي كنند وفرايند تست آن به شرح ذيل مي باشد:

اگر توسط هوا تست صورت گيرد بايد در قسمت خروجي SAFETY VALVE كه توسط يك فلنجي بسته شده ، لوله اي به قطر 6mm (همانند شكل) تعبيه گرددوانتهاي اين لوله در درون ظرف آب شفافي قرار بگيرد.دقت گردد كه اين لوله بايد به مقدار 12.7mm در درون آب قرار بگيرد(همانند شكل).درحالت تست ، تعداد حبابهاي خروجي از قسمت اين لوله شمرده مي شود.

عموما براي safety valve ها كه درزير مقدار 70 bar g تنظيم مي گردند تعداد حبابها بايد برابر 20 حباب باشد.

مطلب شیر اطمینان توسط دوست عزیزمان آقای مهندس مجید یوسفی تهیه شده است :

http://yousefima.blogfa.com

|+|

معرفی یک وبلاگ در مورد شیرهای صنعتی

با سلام . در جستجوی مطلبی در اینترنت بودم که یک وبلاگ در زمینه شیرآلات توجه بنده را جلب کرد و مطالب آنرا موازی مطالب ارایه شده دیدم .بهتر دانستم که آدرس این وبلاگ را در اختیار علاقه مندان قرار دهم :

http://yousefima.blogfa.com

با تشکر از نویسنده وبلاگ آقای مهندس یوسفی.

آدرس این وبلاگ نیز در بخش پیوندها اضافه گردید .

 

|+|

مشخصه ذاتی شیر

 

مشخصه ذاتی شیر: ارتباط بین موقعیت ساقه شیر و  C_V ، مشخصه ذاتی شیر یا Inherent Characteristic  نامیده می شود . به بیان دیگر با باز شدن شیر (به درصد) ، میزان جریان عبوری از آن به میزان صفر تا 100 درصد تغییر می کند ؛ رابطه این دو کمیت « مشخصه شیر » می باشد  و در حقیقت سرعت پاسخ شیر به جریان در هنگام باز یا بسته شدن  را بیان می کند . معمولاً این نسبت در نموداری که محور افقی آن درصد باز شدن شیر و محور عمودی آن درصد جریان یا C_V است ارائه می شود .

·         اگر  نسبت باز شدن شیر با میزان جریان عبوری رابطه خطی داشته باشد یعنی بطور مثال با باز شدن 10 درصدی شیر ، میزان جریان عبوری 10 درصد جریان عبوری کل (در حالت باز بودن کامل شیر) باشد  و در هنگام باز شدن شیر باندازه 20 درصد ، جریان نیز 20 درصد شود و ... به این نوع شیر با این مشخصه « خطی » یا Linear  گفته می شود .

·         اگر با باز شدن شیر ، میزان جریان تغییرات سریع تری داشته باشد یعنی مثلاً با باز شدن 10 درصدی ، جریان 15 درصد شود و با باز شدن 20 درصدی  ، جریان به30 درصدی جریان Full Open برسد ، به این شیر ، «شیر سریع باز شونده » یا Quick-Open   گفته می شود .

·         اگر این نسبت برعکس حالت قبلی باشد یعنی با باز شدن تدریجی شیر ، جریان به کندی افزایش پیدا کند ، به این شیر ، « شیر درصد مساوی » یا  Equal Percentageگفته می شود .

 

 

این مشخصه و نمودار آن بیشتر در شیرهای کنترل ( کنترل ولو) مورد توجه قرار می گیرد و یکی از مبناهای انتخاب شیر است .

در جدول زیر مشخصه های ذاتی توصیه شده براساس چند کاربرد  مختلف آمده است :

Application	Recommended Inherent Flow Characteristic
Liquid Process	Equal Percentage
Gas Process	Equal Percentage , Linear
Constant Pressure  Drop Service	Linear
By pass	Equal Percentage , Linear

 

 توضیحات بیشتر در مورد محاسبات شیرها و مشخصه ذاتی شیر خارج از حوصله این بحث بوده و علاقمندان می توانند برای کسب اطلاعات بیشتر ، هندبوک های شیرآلات (Valve Handbook)  را مطالعه نمایند .

 

 

|+|

وزن مخصوص سیالات

وزن مخصوص سیالات

        در فرمول های قید شده در بخش قبل ، مقدار وزن مخصوص گازها نسبت به هوا و وزن مخصوص مایعات نسبت به آب ، مورد نیاز می باشد . فایل زیر شامل جدولی است که شما می توانید  این مقادیر را برای سیالات عمومی مورد استفاده در صنایع در آن بیابید .

 

Download

|+|

ضریب جریان شیر

دقت : اگر فونت ، نوشته ، جداول یا فرمول های این مطلب نامشخص بود

می توانید این مطلب را بصورت فایل آکروبات دریافت نمایید .

دانلود- download

 

محاسبات مربوط به شیرها :

      یکی از پارامترهای مهم در طراحی پایپینگ ، میزان افت فشار در هنگام عبور سیال از آن است . واضح است که این افت فشار به درصد باز بودن شیر ، نوع سیال و شرایط آن و عواملی دیگری از جمله نوع شیر ، ساختمان داخلی ، سایز ، متریال ، صافی سطوح داخلی و ... بستگی دارد .

      عوامل فوق الذکر در یک کمیت کاربردی خلاصه می شود . این کمیت « ضریب جریان شیر » یا « ضریب شیر » (C_v)  نام دارد  که با مشخص بودن این شیر می توان محاسبات مربوط به افت فشار و دیگر محاسبات شیر را انجام داد . از این ضریب برای تعیین سایز شیر استفاده می گردد تا دبی پایدار مورد نظر با افت فشار مناسب تامین گردد . طبق تعریف یک C_V  عبارت است از یک گالن آمریکایی از آب 60 °F   که در هنگام عبور  از شیر 1 PSI افت فشار داشته باشد.

در برخی موارد نیز بجای C_V ضریب دیگری بنام K_V  مورد استفاده قرار می گیرد که K_V   نسبت جریان حجمی عبوری از یک شیر بر حسب متر مکعب در ساعت ، در دمای بین 5  الی 40 درجه سانتیگراد و فشار1 bar  است . رابطه K_V   با ضریب C_V   به این صورت است  :

مقدار C_V   توسط سازنده شیر (جداول کاتالوگ شیر) ارائه می شود . البته برای محاسبات پایپینگ  ، بطور تخمینی از  جداول عمومی نیز استفاده می گردد که در زیر نمونه هایی از این جداول آمده است.

نمونه ای از جدول مقادیر  (CV)  برای یک نوع خاص از Valve
Size	% OPEN
	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
1/2	0.03	0.06	0.08	0.1	0.12	0.14	0.16	0.18	0.19	0.2
3/4	0.06	0.11	0.16	0.2	0.24	0.28	0.31	0.34	0.37	0.39
1	0.09	0.18	0.26	0.33	0.4	0.46	0.52	0.57	0.62	0.65
1 1/2	0.23	0.43	0.62	0.79	0.95	1.11	1.24	1.37	1.48	1.56
2	0.38	0.73	1.05	1.33	1.61	1.87	2.1	2.31	2.5	2.64
2 1/2	0.55	1.05	1.51	1.93	2.33	2.71	3.05	3.35	3.62	3.83
3	0.84	1.6	2.3	2.93	3.53	4.11	4.62	5.08	5.5	5.81
4	1.37	2.62	3.76	4.81	5.78	6.73	7.57	8.33	9.01	9.51
6	3	5.7	8.1	10.4	12.5	14.5	16.3	18	19.5	20.5
8	5.8	11.2	16.1	20.5	24.7	28.7	32.3	35.5	38.4	40.6
10	8.4	16.1	23.1	29.5	35.5	41.3	46.5	51.1	55.3	58.4
12	11.8	22.6	32.4	41.4	49.8	58	65.2	71.7	77.5	81.9

 

همانگونه که از جدول نیز مشخص است، مقدار C_V  تابعی از درصد باز شدن شیر است .

   برای تعیین مقدار C_V  میتوان از آزمایش نیز استفاده نمود ؛ بدین ترتیب که سیالی را با دبی خاصی از شیر عبور داده و میزان افت فشار آن را سنجیده می شود . رابطه زیر برای محاسبه مقدار C_V  برای هنگامی که از یک مایع برای تست استفاده می شود کاربرد دارد :

ΔP : Actual Pressure Drop (PSI) Sg  : Specific Gravity ( water=1) Qa : Actual Flow ( gpm)

 

و برای هنگامی که سیال تست گاز باشد ، روابط زیر را  داریم

ΔP : Actual Pressure Drop (PSI) P1 = Inlet Pressure (PSI) P2 = Outlet Pressure (PSI) Sg  : Specific Gravity (air=1) Qa : Actual Flow ( Standard ft^3/hr) T= Flow Temp.(°R)  (=°F + 460)

 

منظور از  ft³/hr استاندارد (SCFH)یعنی دبی ای که در دمای استاندارد و فشار محیط استاندارد اندازه گیری می شود . برای تبدیل دبی  اندازه گیری شده در آزمایشگاه به دبی استاندارد از رابطه زیر استفاده می شود :

      

      

 

حال دیگر می توان میزان افت فشار جریان در هنگام عبور از یک شیر محاسبه نمود . میزان افت فشار از فرمول زیر محاسبه می شود :

hL  : افت هد (m) Cv : ضریب جریان شیر V : سرعت سیال (m/s) g : شتاب گرانش (9.81 m/s^2)

 

 به مثال زیر توجه کنید :

مثال : میزان افت فشار جریان آب در یک لوله 4”  با سرعت 3 m/s   در هنگام عبور از یک شیر کنترل ، هنگامی که شیر بطور کامل باز باشد چقدر است ؟ افت فشار را در حالتی که شیر نیمه باز است حساب کنید و با مقدار آن را با افت فشار بدست آمده در قسمت اول مقایسه کنید . جدول C_V مربوط به این شیر به شرح زیر است :

OPENING/ SIZE	5°	10°	20°	30°	40°	50°	60°	70°	80°	90°	100°
4”	.25	.3	2.1	5.3	10.0	18.6	22.5	27.3	42.6	58.1	70.0

 

 

 

برای محاسبات عمومی شیرهایی که جدول ضریب جریان ندارند ، با تقریب مناسبی می توان  از جدول زیر این ضریب را استخراج نمود :

Information on Standard Commercial Control Valves
Body Type	Size (in)	Cd = Cv/d^2
Globe	1/4 to 16	10
Ball	1/2 to 36	30
Butterfly	3/4 to 20	20
Diaphragm	1/4 to 20	22

* d   سایز شیر ( قطر لوله ای که به شیر متصل می شود ) براساس اینچ می باشد.

 

دقت : اگر فونت ، نوشته ، جداول یا فرمول های این مطلب نامشخص بود

می توانید این مطلب را بصورت فایل آکروبات دریافت نمایید .

دانلود- download

 

|+|

انواع دیگر شیرآلات

انواع دیگر شیرآلات :

        انواع شیرهای عمومی مورد استفاده در صنایع در بخش های قبلی توضیح داده شده و این شیرها دامنه کاربرد وسیعی را شامل می گردند ولی نمی توان گفت همه شیرآلات را در بر می گیرند . شیرهایی در صنعت وجود دارد که کاربرد آنها نسبت به موارد ذکر شده قبلی کمتر است  و برخی دیگر کلاسه بندی نگردیده اند . بطور مثال شیر Bibb Valve  ، شیری شبیه به شیرهای برداشت خانگی با خروجی رو به پایین است. در برخی موارد نیز به جای ذکر نوع شیر  ، عبارت عملکرد آن استفاده می گردد ؛ مثلاً  Block Valve  که می تواند یک شیر کروی باشد و بخاطر اینکه برای مسدود کردن مسیر مورد استفاده قرار می گیرد به این نام خوانده می شود .

مثال دیگر Blowdown Valve  است که یک معمولاً Globe Valve است و جهت تخلیه رسوبات کف مخازن ، بویلرها و ^*Dripleg ها مورد استفاده قرار می گیرد ولی  بخاطر عملکرد به آن Blowdown Valve   و در برخی موارد Drain Valve   می گویند .

*   Dripleg  : جهت تخلیه دستی مایع کندانس شده در خطوط بخار یا گاز در لوله های با طول زیاد و قطر بالای 3”   از یک انشعاب در انتهای خط و به شکل زیر استفاده می گردد این سیستم برای تخلیه رسوبات نیز مورد استفاده قرار می گیرد .

 

DRIPLEG DETAIL

LINE SIZE (INCH)	DRIPLEG SIZE (INCH)	B
4	3	250
6	3	250
8	3	250
10	3	250
12	4	300
14	4	300
16	4	300
18	6	350
20	6
24	6
26	8
28	8
30	8

|+|

شیرهای دیافراگمی (Diaphragm valves)

شیرهای دیافراگمی (Diaphragm valves)  :

همانگونه که از نام این نوع شیر پیداست در ساختمان آن از یک پرده دیافراگم جهت کنترل جریان استفاده می شود .

مطابق شکل ، حرکت ساقه شیر باعث محدود شدن سطح مقطع عبوری جریان شده و در واقع آنرا کنترل می کند. واضح است که جنس پرده دیاگرامی باید ارتجاعی باشد.

از این نوع شیر بدلیل کمینه بودن سطوح تماس سیال با شیر ،  جریان سیالات تمیز و شیمیائی، مانند صنایع دارویی و جاهائیکه خلوص مهم باشد ،استفاده می شود . شیرهای دیافراگمی در دو نوع عمومی طراحی و ساخته می شون که نوع Weir Type   برای کاربردهای با فشار بالا مناسب است  . یکی از مزایای استفاده از شیرهای دیافراگمی ، عدم وجود محدودیت سیالات عبوری از آنها - از نظر شیمیایی - نسبت به انواع دیگر شیرهاست . همچنین با تغییر متریال دیافراگم می توان برای کاربردهای مختلف آن را بهینه نمود.

بر طبق استاندارد MSS SP-88  این نوع شیر مناسب برای zero leakage ( نشتی صفر ) مناسب تشخیص داده شده است . با دقت در ساختمان شیرهای دیافراگمی می توان متوجه شد که نشت سیال از اجزاء آن به حداقل می رسد. عمر مفید این نوع شیرها نسبت به سایر شیرها نیز بالاست . از عیب های آن می توان به محدودیت دما وفشار کاری آنها اشاره نمود . سایز شیرهای دیافراگمی معمولاً بین ¼”  تا 12”  است.

|+|

شیرهای یک طرفه

شیرهای یک طرفه :

شیرهای خودکار را می توان جزو شیرهای خودکار طبقه بندی نمود ، چون اپراتور هیچ کنترلی روی آن ندارد . شیرهای یک طرفه با جریان سیال ( فشار سرعتی ) بطور خودکار باز شده و قطع جریان و با استفاده از نیروی جاذبه یا نیروی ناشی از برگشت جریان سیال بسته می شوند و مانع برگشت جریان از بالا دست جریان به پایین دست جریان می گردد. شیرهای یک طرفه به سه ، چهار گونه عمده تقسیم می گردند که مهمترین آنها Swing Check Valve   است و ساختمان آن ، همانگونه که در شکل مشاهده می شود ، از یک قطعه معلق تشکیل شده که با یک لولا از بالا مهار شده و در حالتی که فشار در سمت راست ( پایین دست) بیشتر از سمت چپ (بالا دست ) باشد این صفحه معلق بروی یک نشیمنگاه نشسته و با آب بندی مناسب مانع نفوذ جریان به بالا دست می شود و در حالتی که فشار سمت بالا دست بالا باشد قسمت معلق (Flapper) حول لولا به سمت بالا چرخیده و جریان به پایین دست حرکت می کند . مسلم است نیروی  مورد نیاز برای بلند کردن Flapper  به فشار استاتیکی دو طرف و فشار دینامیکی طرف بالا دست جریان بستگی دارد

 

1-     Cap

2-     Cover Plate

3-     Disc

4-     Body seat ring

5-     Hinge

6-     Hinge Pin

7-     Nut

8-     Cotter Pin

9-     Nuts

10-           Stud bolts

11-           Cover Gasket

12-           Washer

13-           Cap Bolt

14-           Cap Gasket

 

در دیگر انواع شیرهای یکطرفه می توان به tilting disk check valve اشاره نمود ، در شکل زیر یک Tilting Disk   از « نمای بالا » نمایش داده شده ، ساختمان این شیر از دو صفحه نیم دایره با یک فنر در پشت آن که باعث فشرده شدن این صفحات به نشیمنگاه می شود  ، تشکیل شده است :

 

فشار سیال در پشت شیر باعث باز شدن Flapper ها می شود . در حالتی که فشار بالا دست جریان پایین تر از فشار پایین دست باشد فلاپر با نیروی فنر بسته می شود . با توجه به شکل « کتابی » ،  این شیرها معمولاً در بین دو فلنج بر روی یک خط لوله قرار می گیرند . و به شیرهایی که این قابلیت را دارند Wafer type  گفته می شود. ( برای شیر یک طرفه : Dual Plate Wafer-type Check Valve  )

نوع دیگری از شیرهای که در تجهیزات ابزار دقیق کاربرد عمده ای دارد و در سایزهای کوچک ساخته می شود Ball Check Valve است

و ساختمان آن مطابق شکل مقابل از یک گوی فلزی تشکیل شده که بر روی یک حفره قرار داشته و مانع عبور جریان از بالا به پایین می شود . ولی در صورتی که فشار پایین باشد گوی به سمت بالا رفته و جریان برقرار می شود . سوراخ بالا برای عبور پین در نظر گرفته شده تا مانع خارج شدن گوی از شیر شود.

نوع افقی شیر های Ball Check Valve  نیز با ساختمانی شبیه به این شیر نیز وجود دارد .

در کل شیرهای یک طرفه دارای تنوع زیاد در ساخت بوده و شرح کامل آنها از حوصله این بحث خارج است . با توجه به اینکه نیروی گرانش نقش عمده ای در عملکرد این شیرها دارد ، محل نصب شیر باید با دقت انتخاب شود . همچنین انتخاب نادرست می تواند سبب لرزش و شکستن فلاپر شیر گردد. قرار گرفتن این شیر در محلی که جریان مخشوش است ( مانند نزدیک زانویی و سه راهی یا خروجی پمپ ) توصیه نمی شود . معمولاً فاصله شیر تا فیتینگ را برابر 8~10 برابر قطر لوله در نظر می گیرند .

|+|

شیر سوزنی

شیر سوزنی یا needle Valve :

ساختمان این شیر طوری است که جریان به یک حفره کوچک هدایت می شود و پس از چرخش 90° به نوک یک مخروط هدایت می شود و همانگونه که از شکل پیداست جریان از بین این حفره و یک قطعه سوزنی شکل به خروجی راه می یابد . این شیر برای کنترل دقیق مایعات و گازها مورد استفاده قرار می گیرد .(بطور مثال هنگامی که نیاز به ترکیب یک سیال با سیال دیگر هنگامی که نسبت ترکیب دو سیال مهم است ، مورد استفاده قرار می گیرد)

رزوه های ریز روی دسته باعث می شود که حرکت سوزن شیر بازای چرخش دسته کم باشد و در نتیجه دقت عمل شیر در کنترل جریان زیاد می شود ؛ البته سطح مقطع زیاد نشیمنگاه نیز به این مسئله کمک می کند . این شیرها آسیب پذیری زیادی در برابر  جریان ناگهانی و ازدیاد فشار دارند ، بنابراین تلاطم جریان را باید قبل از رسیدن به این شیر کنترل نمود.

بکاربردن این نوع شیر در مواقعی که لزجت سیال بالا بوده یا سیال چسبنده است توصیه نمی شود .

|+|

شیر گلوله ای

شیر گلوله ای یا Ball Valve   :

این شیرها بطور عمومی دارای خصوصیات زیر هستند :

·        قیمت پائین ، وزن کم ، ساختمان فشرده ، نصب و بهره برداری آسان .

·        در حالت کاملاً باز ، اغتشاش جریان بسیار کم است و در هنگام بسته شدن جریان بطور متعادل کنترل می گردد.

·        افت فشار این نوع شیرها کم

·        قطع و وصل کامل جریان با چرخش 90°  امکان پذیر است (ربع گرد). بنابراین به سرعت می توان آنرا باز و بسته نمود.

·        گشتاور مورد نیاز برای باز و بسته کردن آن کم است ؛ در نتیجه انتخاب محرک ((Actuator آسانتر است.

 

این ولوها عموماً در دو نوع Full Ball ( Full Bore) , V-Port (Reduced Bore) ساخته می شوند . در نوع Full   ، حفرة روی گوی به اندازه قطر ورودی – خروجی شیر است ولی در نوع V-port یک حالت اُرفیس مانند داریم .

از Ball Valve ها بیشتردر ساختمان کنترل ولو ها استفاده می گردد  ( شکل مقابل ).این شیر ها دیگر حالت دستی (Manual) نداشته و بصورت خودکار هستند و با استفاده از موتور الکتریکی و یا نیروی پنوماتیکی باز و بسته می شوند .

تعمیر و تعویض قطعات معیوب این نوع شیر نیز آسان می باشد . از معایب آن نیز می توان به حبس قسمتی از سیال در منفذ گوی به هنگام بسته شدن ، اشاره کرد .

|+|

Globe Valves

                                    بسمه تعالی (Key words : من رضا ملائی ساکن تبریز - فارغ التحصیل از دانشگاه ارومیه در این وبلاگ سعی دارم مطالبی در مورد پایپینگ Piping  بنویسم . شما در این وبلاگ مطالبی در مورد فلنج ها و گسکت ها و همچنین شیر آلات صنعتی خواهید دید و در بخش نرم افزار می توانید بصورت رایگان نرم افزار های Piping  را دریافت کنید . با تشکر - ملائی )

Globe Valves :

نام این نوع شیر از شکل کروی قسمت مسدود کننده آن (globular) نشات می گیرد.

در این نوع شیر جریان از یک مسیر مستقیم عبور نمی کند ، بنابراین مقاومت آن در برابر جریان افزایش یافته و افت فشار قابل توجهی را ناشی می شود.حرکت جریان در این نوع شیر تقریباً دو چرخش 90 درجه ای مخالف هم است.بر خلاف

Gate Valve ،در این نوع شیر یک رابطه مستقیم بین تعداد دور های باز شدن شیر و میزان جریان عبوری دارد. بطور مثال اگر در چهار دور یک شیر بطور کامل باز شود ، با دو دور باز کردن میزان جریان حدود پنجاه درصد خواهد بود.تفاوت دیگر آن این است که در شیرهای Globe عضو مسدود کننده موازی جریان حرکت می کند ، در حالیکه این قسمت در شیرهای کشوئی عمود بر جریان حرکت می کند.  به احتمال قریب به یقین می توان گفت ، این نوع ولو پر مصرف ترین ولو در سرویس ها و پایپینگ است و در برای کنترل جریان  مناسب است . در محل هائی که شیر بصورت مکرر باز و بسته می شود از این نوع شیر می توان استفاده کرد. در این نوع شیرها سائیدگی قطعات به نسبت شیرهای دروازهای ( کشوئی) کمتر و یکنواخت تر است. تعمیر ونگهداری این نوع ولوها نسبتا ساده است و میتوان آن را بر روی خط تعمیر کرد بدون آنکه نیاز به جابجا کردن آن باشد.

در نوعی از ولوهای کروی  زاویه سیال ورودی و سیال خروجی 90° است؛ به این نوع شیر ، Angle  Valve گفته می شود. در نوعی دیگر زاویه ساقه ولو نسبت به بدنه در حالت  اریب است ؛ به این نوع ولو نیز به Oblique Type  موسوم است که برای بهبود وضعیت جریان سیال در هنگام عبور از شیر اینگونه طراحی شده است.

1 – Body   2 – Seat    3 - Disk    4 – Stem    5 - Disk Nut    6 - Nut Lock Washer    7 - Bonnet Gasket    8 - Bonnet    9 - Packing   10 - Gland   11 - Gland Flange   12 - Bonnet Screw   13 - Nut   14 - Stud Bolt   15 - Nut   16 - Yoke Bushing   17 - Handwheel   18 - Handweel Nut

 

|+|

شیرهای صنعتی - بخش سوم

شیرهای سماوری Plug Valves  :

شیرهای سماوری با یک چرخش 90 درجه ای ، از حالت کاملاً بسته به حالت کاملاً باز  و برعکس تبدیل می گردند .  این شیرها برای کنترل جریان بصورت دستی استفاده می شوند . شکل زیر ساختمان عمومی این نوع شیرها را نشان می دهد :

 

ظرفیت این شیرها بستگی به قطر اُرفیس و مساحت سطح روزنهء شیر دارد و هر چه قدر نسبت این قطر به قطر لوله نزدیک باشد بازده شیر به عنوان یک وسیله کنترل کننده جریان ، کم خواهد شد. سه مزیت عمده این نوع شیر عبارت است از :

1 - نسبتاً ارزان هستند

2 -  در همان وضعیتی که تنظیم می شوند باقی می مانند

3 – اپراتورها می توانند وضعیت باز و بسته بودن شیر را کنترل کنند.

|+|

شیرهای صنعتی - بخش دوم

شیرهای دروازه ای Gate Valve :

 عمل باز و بسته شدن در این شیرها توسط حرکت عمود بر جریانِ یک صفحة کشوئی  که بین دو نشیمنگاه محصور شده صورت می گیرد.در این نوع شیر افت فشار در حالت باز نسبت به بقیه شیرها کمتر است ، بنابراین در جاهائی که در حالت عادی بطور کامل باز یا کاملاً مسدود است مورد استفاده قرار می گیرد و برای کنترل جریان مورد استفاده قرار نمی گیرد.البته در سایزهای بالا از برخی از این نوع شیرها برای کنترل جریان استفاده کرد.کاربرد این نوع ولو معمولاً در سیستم های یوتیلیتی – آب ، هوا، بخار و ...- است . شکل زیر یک نمونهGate Valve  ساده را نمایش می دهد .

Hand wheel  در حقیقت دستة فلکه ای شیر است که بوسیله یک مهره حرکت آن در راستای عمودی محدود شده و چرخش آن باعث بالا آمدن و یا پائین رفتن Stem (ساقه) و در نتیجه Gate ، بر روی نشیمنگاه یا Seat Ring می شود . قسمت آب بندی نیز مانع خروج سیال از کنارهای Stem شده و شامل Packing ها ،Gland  و Gland Flange می باشد و قسمتی که Packing ها درون آن قرار می گیرد Stuffing Box گفته می شود . قسمتي از شير كه در بالاي بدنه قرارگرفته و به بدنه اتصال يافته سرپوش فلزي يا( Bonnet)  نامیده مي شود. Gate یا عضو مسدود کنندة شیر های دروازه ای می تواند به صورت Parallel ،Wedge  ،Through-Conduit  یا  Knife (تخت ، گوه ای شکل ، مجرای مُدور یا چاقوئی) باشد .در نوع صفحه موازی ، عضو مسدود کننده یا Gate صفحه تخت با ضخامت یکسان می باشد ، در حالیکه این قسمت در نوع دوم گوه ای شکل بوده و باز کردن شیر در این نوع راحت تر از حالت Parallel می باشد،در ضمن میزان تنش وارده به صفحه در حالت گوه ای کمتر است ولی به دلیل اینکه هنگام باز بودن شیر، جریان به قسمت بالا نیز راه می یابد ، افت فشار آن بیشتر در این حالت بیشتر است و جریان مغشوش تر می شود . در نوع سوم  gate صفحه ای با مقطع مستطیلی است که حفره ای دایره ای شکل  به اندازه مجرای ورودی شیر بر سطح آن ایجاد شده است.در نوع آخر یا Knife  ، عضو مسدود کننده دارای لبه های تیز است تا چنانچه ذراتی در seat  قرار گرفته باشد ، آنها را قطع کند و آب بندی بهتر صورت گیرد.

 باتوجه به سادگی ساختمان Gate Valve  تعمیر و تعویض قطعات آن راحت تر و کم هزینه تر از بقیه شیرهاست .

|+|

شیرهای صنعتی - بخش نخست

شیرهای صنعتی (VALVES):

      چهار وظیفه اصلی ولوها را میتوان به صورت زیر خلاصه نمود :

برای باز و بسته کردن جریان

کنترل جریان و تنظیم مقدار سیال عبوری

جلوگیری از بازگشت جریان

کنترل و تنظیم فشار جهت جلوگیری از آسیب رسیدن به دستگاه ها و تجهیزات

 

ولوها از لحاظ شکل و نحوه محدود کردن جریان در انواع مختلف ساخته می شود تا چهار وظیفه عمده فوق را انجام دهد ، از جمله Gate , Globe , Butterfly , Ball , Plug  Diaphragm ,  Check که در قسمت های بعدی به شرح آنها می پردازیم .

با توجه به محدوده دما و فشاری که ولو در آن کار می کند ، نوع سیال (گاز یا مایع ) و میزان خورندگی سیال ، اجزا و ساختمان ولو ها نیز تغییر می کند . این بدین معناست که ممکن است دو شیری که در یک طبقه بندی ( Gate, Globe,…) هستند از لحاظ شکل ظاهری تفاوت داشته باشند .

بطور کلی ساختمان عمومی شیرها از  قسمت های زیر تشکیل می شود :

 

قسمتی که وظیفه باز و بسته کردن مسیر را بر عهده دارد و معمولا بصورت دیسک یا توپی است.

بدنه یا BODY  شیر که کلیه قسمت های داخلی را در خود جای میدهد.

ساقه یاSTEM  که وظیفه ایجاد ارتباط بین کاربر و قسمت داخلی را بر عهده دارد .

نشیمنگاه یاSEAT  که قسمت متحرک بر روی آن قرار میگرد  و هنگامی که ولو بسته است وظیفه آب بندی ولو در مقابل جریان را نیز بر عهده دارد. این قسمت به بدنه شیر متصل می گردد.

قسمت آب بندی(Packing) که مانع نشت سیال از قسمت فوقانی می گردد.

Stuffing Box  قسمتی ما بین Stem و Bonnet که Packing  در آن قرار می گیرد.

در برخی موارد برای باز و بسته کردن ولو از یک محرک بیرونی مانند یک موتور الکتریکی  استفاده می شود که به آن Actuator  می گویند.

سرپوش یا Bonnet که در قسمت فوقانی بدنه قرار می گیرد .

بدنه ولوها از متریال های زیر ساخته می شود :

1-       ولوهای برنزی معمولا به سایزهای کوچک و برای سرویس های آب تا دمای ۲۳۰ درجه سلسیوس محدود می شود.البته ممکن است آلیاژهای مختلف برای دما و فشارهای بالا  نیز بکار رود .

2-       از چدن معمولا برای آب و بخار تا دمای ۲۳۰ درجه سلسیوس استفاده می شود و به اندازه های کوچک محدود می شود ، چدن با مقاومت تنشی بالا می تواند برای سایزهای بالا مورد استفاده قرار گیرد.

3-       از مشخصات فولاد چکش خوار می توان به تحمل فشار بالا و مقاومت در برابر تنش و شُک می توان اشاره نمود . بنابراین در چنین شرایطی از این نوع فولاد استفاده می گردد.

4-       چدن داکتیل دارای استحکام کششی بالا ، شکل پذیری خوب و مقاومت بهتر در برابر خوردگی است.

5-       فولادهای آلیاژی دارای تنوع گسترده تری هستند و برای دما و فشار های بالا  و شرایطی سخت تری نسبت به آهن ، چدن و برنز  در بدنه ولوها مورد استفاده قرار می گیرند.

6-       استنل استیل اغلب برای آب شرب و سیالاتی که خوردگی ایجاد می کنند مورد استفاده قرار می گیرد.

7-       ترموپلاستیک ها به سرعت جای خود را در سیستم های یوتیلیتی ( سرویس های بخار ، آب ، هوای ابرار دقیق و ... ) پیدا نموده و در جاهائی که سیالات خورنده اجازه استفاده از متریال های متعارف را نمی دادند ویا هزینه استفاده از آن ها بالا بود ، ترموپلاستیک ها مورد استفاده قرار گرفت .بطور کلی ولو های پلاستیک تا دمای 120  درجه سانتیگراد و فشار 1035  کیلو پاسکال می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

محرکِ ولو (actuator) :

       باز و بسته کردن ولوها اکثراً دستی انجام می گیرد. در هنگامی که نیروی زیادی برای باز و بسته کردن ولو مورد نیاز باشد – مانند شیر های سایز 6” به بالا، کلاس 900 , 1500 پوند- از سیستم چرخ دنده و گیربکس استفاده می شود . سیستم زنجیر نیز موقعی استفاده می گردد که دسترسی به hand wheel سخت است .  ولی در برخی موارد، مثل زمانیکه نیاز به بازو بسته کردن شیر با سرعت بالا مورد نیاز باشد و اپراتور نتواند با این سرعت عمل کند  و یا فضای کافی یا دسترسی به شیر امکان نداشته باشد و مواقعی که شیر باید در محل کنترل شود ، این کار با یک نیروی خارجی صورت می پذیرد که به آن محرک یا actuator گفته می شود. سه نوع actuator برای ولوها وجود دارد ؛ تمام گَرد یا Multiturn که برای gate valve ، globe valve و ولو های دیافراگمی استفاده می شود. نوع دوم actuator   رُبع گرد است که برای ball valve , plug valve , butterfly valve   مورد استفاده قرار می گیرد. نوع سوم نیز actuator  خطی است که در gate valve , diaphragm ,globe valve    مورد استفاده قرار می گیرد.نیروی محرک actuator می تواند موتور (MOV : Motor Operated Valve ، فشار هوا (پنوماتیکی ) یا هیدرولیکی باشد.

|+|