شیر سماوری فولادی کلاس ۱۵۰؛ مشخصات فنی، قیمت و خرید

شیر سماوری فولادی کلاس ۱۵۰ چیست و چرا به این نام شناخته می‌شود؟

شیر سماوری فولادی (Steel Plug Valve) یکی از شیرآلات صنعتی مورد استفاده برای قطع و وصل جریان سیال در خطوط لوله است. در ساختار این شیر، یک مجرابند به نام پلاگ (Plug) با چرخش معمولاً ۹۰ درجه‌ای، مسیر عبور سیال را باز یا مسدود می‌کند.

نام «شیر سماوری» در بازار ایران برای این نوع شیر رایج است و نام فنی بین‌المللی آن Plug Valve است. پلاگ بسته به طراحی شیر می‌تواند شکل مخروطی یا استوانه‌ای داشته باشد.

در مدل‌های فولادی، جنس بدنه و اجزای داخلی با توجه به نوع سیال، فشار و دمای کاری انتخاب می‌شود. کلاس فشاری ۱۵۰ نیز به رده فشاری شیر مربوط است و به‌تنهایی به معنای تحمل فشار ثابت در تمام دماها نیست.

در این مقاله، ساختار، نحوه عملکرد، انواع، مشخصات فنی و کاربردهای شیر سماوری فولادی کلاس ۱۵۰ را بررسی می‌کنیم و به نکات مهم انتخاب و خرید آن می‌پردازیم.

برای آشنایی بیشتر با انواع شیرآلات فولادی، مشخصات فنی و کاربرد هرکدام، می‌توانید راهنمای جامع شیرآلات فولادی را مطالعه کنید.

نام‌های رایج شیر سماوری در صنعت

شیر سماوری فولادی با نام انگلیسی Plug Valve و در بازار ایران با عنوان شیر پلاگ نیز شناخته می‌شود. شکل پلاگ در این شیر، بسته به طراحی، می‌تواند مخروطی یا استوانه‌ای باشد.

نام‌های رایج و اصطلاحات مرتبط با طراحی این شیر عبارت‌اند از:

• شیر سماوری
• Plug Valve
• شیر پلاگ
• شیر مخروطی؛ برای مدل‌های دارای پلاگ مخروطی
• Lubricated Plug Valve؛ شیر سماوری روغن‌کاری‌شونده
• Sleeved Plug Valve؛ شیر سماوری آستردار

عبارت «شیر ربع‌گرد صنعتی» نیز به شیوه عملکرد این شیر اشاره دارد و نام اختصاصی آن محسوب نمی‌شود.

شیر سماوری فولادی کلاس ۱۵۰ چیست؟

شیر سماوری فولادی کلاس ۱۵۰ نوعی شیر صنعتی با بدنه فولادی است که برای قطع و وصل جریان سیال در خطوط لوله به کار می‌رود. بدنه این شیر می‌تواند از فولاد کربنی یا فولاد زنگ‌نزن ساخته شود؛ انتخاب متریال به شرایط فرایندی و مشخصات محصول بستگی دارد.

کلاس ۱۵۰ یکی از رده‌های فشاری تعریف‌شده در استانداردهای مربوط به شیرآلات و اتصالات صنعتی است. فشار مجاز کاری این شیر عدد ثابتی برای تمام شرایط نیست و با توجه به جنس بدنه، دمای کاری و استاندارد طراحی تعیین می‌شود.

در مدل‌های فلنجی، ابعاد و الزامات فلنج معمولاً بر اساس استاندارد ASME B16.5 بررسی می‌شود. برای ارزیابی الزامات طراحی و فشار ـ دمای مجاز خود شیر نیز باید استاندارد مربوط به همان محصول و اطلاعات سازنده بررسی شود.

در مدل‌های فلنجی، ابعاد و الزامات فلنج معمولاً بر اساس استاندارد ASME B16.5 بررسی می‌شود. الزامات طراحی و محدوده فشار و دمای مجاز شیر نیز باید بر اساس استاندارد طراحی و مستندات سازنده ارزیابی شود. کلاس ۱۵۰ به‌تنهایی فشار کاری مجاز شیر را در همه دماها مشخص نمی‌کند؛ بنابراین، پیش از انتخاب محصول باید محدوده فشار و دمای مجاز آن بررسی شود.

شیر سماوری فولادی کلاس ۱۵۰، کاربرد در صنایع مختلف

کاربرد نهایی هر مدل باید بر اساس جنس قطعات داخلی، نوع سیال، فشار، دما و مشخصات سازنده تعیین شود. استفاده از شیر در بخار یا سیالات داغ را صرفاً از روی نام یا کلاس فشار نتیجه نگیر.

قیمت شیر سماوری فولادی کلاس ۱۵۰

قیمت شیر سماوری فولادی کلاس ۱۵۰ به عواملی مانند سایز، جنس بدنه و پلاگ، نوع آب‌بندی، برند سازنده و مشخصات فنی محصول بستگی دارد. شرایط تأمین و موجودی نیز می‌تواند بر قیمت نهایی اثر بگذارد.

برای بررسی محصول و استعلام قیمت، به صفحه محصول شیر سماوری فولادی کلاس ۱۵۰ مراجعه کنید.

نحوه عملکرد شیر سماوری فولادی کلاس ۱۵۰

حتما شیر سماورهای قدیم را به خاطر دارید که به صورت چرخشی حرکت می کردند و باعث باز یا بسته شدن جریان مایع درون سماور می شدند. شیر صنعتی سماوری فولادی کلاس 150 هم درست مانند همان شیر ها کار می کنند؛ عملکردی کاملا چرخشی (Quarter Turn) دارند. وقتی دسته یا عملگر را 90 درجه بچرخانیم سوراخ یا مجرای داخل پلاگ در راستای لوله قرار می‌گیرد و باعث باز شدن مسیر جریان سیال می شود؛ و وقتی دوباره دسته را بچخانیم پلاگ می چرخد، مسیر جریان سیال مسدود می شود و درنتیجه جریان سیال نیز قطع می شود.

پس می توان نتیجه گرفت مانند بسیاری دیگر از شیر های صنعتی حرکت دیسک در شیر سماوری فولادی کلاس ۱۵۰ به صورت بالا پایین نیست بلکه کاملا دورانی است. چون سرعت باز و بسته شدن در این شیر بسیار بالا است، زمان قطع و وصل بسیار کوتاه است و شیر سماوری معمولاً برای قطع و وصل جریان طراحی می‌شود، نه تنظیم پیوسته دبی. استفاده طولانی‌مدت در حالت نیمه‌باز می‌تواند در برخی طراحی‌ها باعث افزایش سایش یا آسیب به سطوح آب‌بندی شود. بنابراین، امکان استفاده برای تنظیم جریان باید بر اساس طراحی شیر و توصیه سازنده بررسی شود.

ویژگی‌های فنی شیر سماوری فولادی کلاس ۱۵۰

ویژگی فنی	توضیح
نوع عملکرد	ربع‌گرد (Quarter Turn)
کلاس فشاری	ASME Class ۱۵۰
فشار کاری	حدود 19 بار (در دمای محیط)
دمای کاری	تا حدود 425 درجه سانتی‌گراد (بسته به متریال)
جنس بدنه	فولاد کربنی WCB / استنلس استیل CF8 – CF8M
نوع اتصال	فلنجی
استاندارد فلنج	ASME B16.5
نوع آب‌بندی	فلز به فلز، روغن‌کاری‌شونده یا آستردار
کاربرد اصلی	قطع و وصل سریع جریان
قابلیت اتوماسیون	دارد (پنوماتیک و برقی)

شیر سماوری فولادی کلاس ۱۵۰، اجزای اصلی

از اجزای اصلی شیر سماوری می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

بدنه (Body)

جنس بدنه معمولا از فولاد کربنی ASTM A216 WCB یا استنلس استیل ساخته می شود. دلیل این انتخاب هم مقاوت بالای آن است. بدنه شیر سماوری فولادی باید مقاومت بالا و قابل قبولی داشته باشد تا بتواند فشار مکانیکی و حرارتی سیستم را تحمل کند. استاندارد ASME B16.34 الزامات مرتبط با طراحی و فشار ـ دمای شیر را پوشش می‌دهد؛ انطباق محصول باید از روی مدارک سازنده بررسی شود. پس یکی از مواردی که زمان خرید شیر سماوری فولادی کلاس ۱۵۰ باید به آن دقت کنید این است که شیر بر اساس این استاندارد ساخته شده باشد.

مجرابند یا پلاگ (Plug)

در بین اجزای داخلی شیر سماوری، مهم ترین بخش مجرابند یا پلاگ داخلی است. پلاگ دارای یک مجرای عبوری است که چرخاندن آن عبور جریان سیال کنترل می شود. شکل ظاهری مجرابند شیر سماوری یا به شکل مخروطی و یا به شکل استوانه ای است.

بوش یا آستر

در برخی مدل های شیر سماوری آستری قرار داده شده است که به آن مدل آستر دارد یا به لاتین Sleeve می گویند. این آستر بین بدنه و پلاگ قرار دارد و از جنس تفلون یا پلیمر است. وظیفه این آستر کاهش اصطکاک و تقویت آب بندی است. همچنین در طراحی‌های مناسب، آستر می‌تواند نیاز به روانکاری را کاهش دهد یا حذف کند؛ این موضوع به طراحی سازنده بستگی دارد

ساقه (Stem)

وقتی دسته یا عملگر را می چرخانیم نیروی وارده مستقیم به پلاگ وارد نمی شود. ساقه وظیفه انتقال نیروی حرکتی از دسته یا عملگر را به پلاگ بر عهده دارد. چون ساقه در مجاورت سیالات قرار دارد برای دوام و مقاومت بیشتر معمولا آن را از فولاد ضدزنگ می سازند.

پکینگ و آب‌بندی

پکینگ یکی از اجزای مهم شیر سماوری فولادی است که از نشتی سیال در اطراف ساقه جلوگیری می‌کند. عملکرد صحیح این بخش به جنس پکینگ، طراحی آب‌بندی و شرایط فشار و دمای کاری بستگی دارد.
در مدل‌های روغن‌کاری‌شونده، سامانه تزریق گریس می‌تواند به کاهش اصطکاک و بهبود آب‌بندی کمک کند. تزریق گریس فقط در شیرهایی انجام می‌شود که برای این کار طراحی شده‌اند؛ بنابراین، نمی‌توان این قابلیت را به تمام انواع شیر سماوری تعمیم داد.

فلکه یا عملگر (Handle / Actuator)

دسته فلکه یا عملگر وسیله است که به کمک آن شیر باز یا بسته می شود. دسته می تواند در انواع مختلفی مانند دستی، گیربکسی، پنوماتیکی و برقی باشد که در برخی نیاز به اپراتور است و عملگر برقی امکان باز و بسته‌شدن از راه دور یا به‌صورت خودکار را فراهم می‌کند، مشروط به وجود سیستم کنترل مناسب و به صورت خودکار عمل می کند.

جدول خلاصه اجزای شیر سماوری فولادی کلاس ۱۵۰

جزء شیر	جنس	عملکرد
بدنه	فولاد کربنی / استنلس استیل	تحمل فشار و نگهداری اجزا
پلاگ	فولاد یا روکش‌دار	قطع و وصل جریان
ساقه	فولاد ضدزنگ	انتقال حرکت
پکینگ	گرافیت / PTFE	آب‌بندی
عملگر	دستی یا اتوماتیک	کنترل شیر

انواع شیر سماوری فولادی کلاس ۱۵۰

از نظر طراحی شیر سماوری یا پلاگ به سه دسته تقسیم می شود.

شیر سماوری روغن‌کاری‌شونده (Lubricated Plug Valve)

این مدل از شیر سماوری، سیستمی جهت تزریق گریس دارد تا شیر را روغن کاری کند. گریس کاری شیر کمک می کند تا اصطکاک و آب بندی کاهش پیدا کند و شیر مناسب دما و فشار کاری بالا شود.

شیر سماوری آستردار (Sleeved Plug Valve)

برخی شیر ها دارای آستری هستند که مابین بدنه و پلاگ قرار می گیرد و جنس آن معمولا PTFE یا لاستیکی می باشد. این آستر مناسب سیالات خورنده است و وظیفه آن کاهش اصطکاک و تقویت آب بندی است. همچنین باعث می شود شیر در زمان سرویس به روغن کاری نیازی نداشته باشد.

شیر سماوری بالانس‌شده

 

کاهش گشتاور عملیاتی در سایزهای بزرگ

شیر سماوری فولادی کلاس ۱۵۰، مزایا و معایب

به طور کلی انتخاب شیر مناسب به عواملی مانند نوع سیال، میزان آلودگی،کارایی، نیاز به قطع و وصل سریع و حساسیت سیستم به افت فشار بستگی دارد. اینکه کدام یک از شیر ها می تواند مناسب باشد کاملا بستگی به نیاز سیستم شما دارد، اما جهت راهنمایی در این بخش تصمیم گرفتیم سه شیر سماوری، شیر توپی و شیر کشویی را با یکدیگر مقایسه کنیم. برای کسب اطلاعات بیشتر و یا راهنمایی می توانید با ما تماس حاصل فرمایید.

شیر سماوری (Plug Valve)، بال ولو (Ball Valve) و گیت ولو (Gate Valve)، هر سه جز پرکاربرد ترین انواع شیرآلات صنعتی هستند. هر کدام از این سه شیر ویژگی ها، کاربرد، ساختار و نحوه عملکرد متفاوتی دارند. مثلا شیر سماری طراحی ای پلاگ مانند دارد که به این شیر قابلیت قطع و وصل سریع جریان سیال را می دهد.

در شیر سماوری پلاگ با بدنه تماس مستقیم دارد، درنتیجه منجر شده این شیر مقاومت بالایی در برابر سیالات آلوده، لجن‌دار و دارای ذرات جامد از خود نشان دهد. همین مقاومت بالا مصرف و کارایی این شیر را در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و خطوط انتقال سیالات غلیظ بیشتر کرده است.

درمقابل اگر دنبال شیری هستید که فشار سیال و راندمان جریان را به خوبی حفظ کند، بهترین گزینه بال ولو است؛ و تنها دلیل این ویژگی نوع طراحی آن است. در طراحی بال ولو یک گوی سوراخ دار به کار رفته است. زمانی که شیر در حالت کاملاً باز قرار دارد، سیال تقریبا به صورت مستقیم می تواند جریان پیدا کند و در نتیجه افت فشار زیادی هم در خط لوله رخ نمی دهد.

از سوی دیگر، گیت ولو یا شیر کشویی دارای دیسکی کشو مانند است. طراحی این شیر صرفا برای قطع و وصل کامل جریان می باشد. نسبت به شیر سماوری و بال ولو سرعت باز و بسته شدن در این شیر پایین تر است، از همین رو برای سیستم هایی که نیاز به قطع سریع جریان دارند مناسب نیست. همچنین در حالت کاملاً باز، مقاومت بسیار کمی در برابر عبور سیال ایجاد می‌کند.

سؤالات متداول درباره شیر سماوری فولادی کلاس ۱۵۰

  1. آیا می توان از شیر سماوری برای کنترل دبی استفاده کرد؟

خیر، شیر سماوری برای قطع و وصل کامل جریان طراحی شده است. اگر از این شیر برای کنترل دبی و در حالت نیمه باز استفاده کنید، سایش پلاگ افزایش پیدا می کند و باعث می شود عمر آب بندی مفید شیر کاهش پیدا کند.
برای کنترل دبی، پیشنهاد می کنیم از شیر های کروی و یا سوزنی استفاده کنید.

  2. از شیر سماوری فولادی کلاس ۱۵۰ می توان برای بخار استفاده کرد؟

استفاده از شیر سماوری فولادی کلاس ۱۵۰ در خطوط بخار به طراحی شیر، جنس بدنه و اجزای داخلی، نوع آب‌بندی و فشار و دمای کاری بستگی دارد. پیش از انتخاب، محدوده مجاز کاری مدل موردنظر را در دیتاشیت سازنده بررسی کنید.

  3. آیا می توان روی شیر سماوری کلاس 150 عملگر یا دسته نصب کرد؟

بله، شیر سماوری قابلیت نصب برخی عملگر ها مانند عملگر پنوماتیکی، برقی و گیربکسی را دارد و به‌طور گسترده در سیستم‌های کنترلی و اتوماسیون صنعتی استفاده می‌شوند.

  4. عمر مفید شیر سماوری فولادی کلاس ۱۵۰ چقدر است؟

طول عمر مفید شیر رابطه مستقیمی با انتخاب صحیح متریال، نصب اصولی و نگهداری مناسب دارد. شیر سماوری فولادی کلاس ۱۵۰ می‌ تواند سال‌ها بدون افت عملکرد در خطوط صنعتی کار کند. از بین مدل های گوناگونی که شیر سماوری دارد، مدل های آستردار معمولا نیاز به نگهداری کمتری دارند.

  5. چرا گشتاور شیر سماوری نسبتاً بالاست؟

سطح تماس پلاگ با بدنه یا آستر زیاد است و این باعث می شود نیروی اصطکاک افزایش پیدا کند. از همین رو پیشنهاد می کنیم در سایز های بزرگ از عملگر یا دسته گیربکسی یا پنوماتیکی استفاده نمایید.

نتیجه گیری

شیر سماوری فولادی کلاس ۱۵۰ یکی از مطمئن‌ترین شیرآلات قطع و وصل صنعتی است که به دلیل طراحی ساده، استحکام بالا و آب‌بندی قوی، در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و نیروگاهی کاربرد گسترده‌ای دارد. نام بین المللی این شیر Plug Valve (پلاگ) است. به دلیل شباهت شکل ظاهر مجرابند داخلی این شیر که یاداور شیرهای سماوری قدیم است این شیر در بازار های ایران به نام شیر سماوری نام گرفت.

این شیر در سه نوع روغن‌کاری‌شونده، آستر دار و بالانس شده تولید می شود. از شیر سماوری فولادی در بسیار صنایع مانند نفت، گاز، خطوط انتقال سیالات، بخار، سیالات داغ، مواد شیمیایی و نیروگاه ها استفاده می شود.

انتخاب صحیح متریال، نوع پلاگ، کلاس فشاری واقعی، نوع آب‌بندی و امکان تأمین قطعات یدکی از مهم‌ترین عوامل در خرید این شیر است.

پولادگران با بیش از 18 سال سابقه درخشان و تجربه در زمینه تامین تجهیزات پروژه های نفت، گاز، پتروشیمی، پالایشگاهی و ساختمانی آماده ارائه هر گونه خدمات جامع از مشاوره تخصصی تا تأمین و خرید تجهیزات مورد نیاز پروژه‌ها می‌باشد.