دریچه های گلوب
شیرهای گلوب یک دریچه حرکت خطی هستند و اساساً برای توقف، شروع و تنظیم جریان طراحی شده اند. دیسک یک شیر گلوب را می توان به طور کامل از مسیر جریان خارج کرد یا می تواند مسیر جریان را به طور کامل ببندد. شیرهای معمولی گلوب (کروی) ممکن است برای خدمات جداسازی و دریچه گاز استفاده شوند. اگرچه این شیرها افت فشار کمی بالاتر از شیرهای مستقیم (مثلاً گیت ولو، سماوری، بال ولو غیره) نشان می دهند، اما ممکن است در جایی که افت فشار از طریق شیر یک عامل کنترل کننده نیست ، استفاده شوند. از آنجا که کل فشار سیستم اعمال شده بر روی دیسک به میله ی سوپاپ منتقل می شود، محدودیت اندازه عملی برای این شیرها NPS 12 (DN 300) است. شیرهای گلوب بزرگتر از NPS 12 (DN 300) به جای قاعده استثنا هستند.
دریچه های بزرگتر مستلزم آن هستند که نیروهای زیادی روی ساقه اعمال شود تا دریچه تحت فشار باز یا بسته شود. شیرهای گلوب در سایزهای تا NPS 48 (DN 1200) ساخته و استفاده شده است. دریچه های گلوب به طور گسترده ای برای کنترل جریان استفاده می شوند. محدوده کنترل جریان، افت فشار و وظیفه باید در طراحی شیر در نظر گرفته شود تا از خرابی زودرس جلوگیری شود و از خدمات رضایت بخش اطمینان حاصل شود. سوپاپ هایی که تحت سرویس فشار دیفرانسیل بالا قرار می گیرند، نیاز به تزئینات ویژه دریچه دارند. به طور کلی حداکثر فشار دیفرانسیل در سراسر دیسک شیر نباید از 20 درصد حداکثر فشار بالادست یا 200 psi (1380 کیلو پاسکال) تجاوز کند، هر کدام کمتر باشد. شیرهایی با تریم خاص ممکن است برای کاربردهایی طراحی شوند که بیش از این محدودیت های فشار تفاضلی دارند.
طرح های بدنه شیرهای گلوب
سه طرح اصلی بدنه برای شیرهای گلوب وجود دارد که عبارتند از:
- الگوی سه راهی یا بدنه Z
- الگوی زاویه
- الگوی وای یا بدنه Y
الگوی سه راهی یا بدنه Z
طرح شیر سه راهی الگوی گلوب رایج ترین نوع بدنه است که دارای دیافراگم Z شکل است. تنظیم افقی صندلی به ساقه و دیسک اجازه می دهد تا عمود بر خط افقی حرکت کنند. این طرح دارای کمترین ضریب جریان و افت فشار بیشتر است. آن ها در خدمات دریچه گاز شدید، مانند خطوط بای پس در اطراف شیر کنترل استفاده می شوند. شیرهای گلوب با الگوی سه راهی نیز ممکن است در کاربردهایی استفاده شوند که افت فشار نگران کننده نیست و نیاز به دریچه گاز است.
الگوی زاویه
طراحی دریچه‌های گلوب الگوی زاویه‌ای، اصلاحی از شیر الگوی سه راهی پایه گلوب است. انتهای این شیر گلوب با زاویه 90 درجه است و جریان سیال با یک چرخش 90 درجه اتفاق می افتد. آن ها ضریب جریان کمی کمتر از شیرهای Globe-pattern دارند. آن ها در برنامه هایی که دارای دوره های جریان ضربانی هستند به دلیل توانایی آنها در کنترل اثر شل شدن این نوع جریان استفاده می شود.
الگوی وای یا بدنه Y
طراحی شیرهای Wye Pattern Globe، جایگزینی برای افت فشار بالا است که ذاتی شیرهای گلوب است. نشیمنگاه و ساقه تقریباً 45 درجه زاویه دارند که مسیر جریان مستقیم تری را در باز شدن کامل ایجاد می کند و کمترین مقاومت را در برابر جریان دارد. آن ها را می توان برای مدت طولانی بدون فرسایش شدید باز کرد. آنها به طور گسترده برای دریچه گاز در طول عملیات فصلی یا راه اندازی استفاده می شوند. هنگام استفاده در خطوط تخلیه که معمولاً بسته هستند، می توان آنها را با میله عبور داد تا زباله ها را از بین ببرند.
ساختار شیر کروی | گلوب
دریچه های گلوب معمولاً دارای ساقه های بالارونده هستند و اندازه های بزرگتر از ساختار بیرونی پیچ و یوغ هستند. اجزای شیر کروی مشابه گیت ولو هستند. این نوع شیر دارای سیت هایی در یک صفحه موازی یا متمایل به خط جریان است. شیرهای معمولی گلوب ممکن است برای خدمات ایزوله و دریچه گاز استفاده شوند. اگرچه این شیرها افت فشار کمی بالاتر از مستقیم نشان می دهند. از طریق شیرها (به عنوان مثال، گیت ولو، پلاگ ولو ، بال ولو ، و غیره)، آنها ممکن است در جایی استفاده شوند که افت فشار از طریق شیر یک عامل کنترل کننده نیست.
تعمیر و نگهداری گلوب ولو
تعمیر و نگهداری شیرهای Globe نسبتاً آسان است، زیرا دیسک‌ها و سیت ها به راحتی تعمیر یا تعویض می‌شوند. این باعث می شود که شیرهای گلوب برای خدماتی که نیاز به تعمیر و نگهداری مکرر دریچه دارند مناسب باشند. در جایی که سوپاپ ها به صورت دستی کار می کنند، سفر کوتاه تر دیسک مزایایی را در صرفه جویی در زمان اپراتور ارائه می دهد، به خصوص اگر شیرها مرتباً تنظیم شوند.
وجه تمایز شیر کروی
تفاوت اصلی در طراحی Globe-valve در انواع دیسک های به کار رفته است. دیسک های پلاگ دارای پیکربندی بلند و مخروطی با سطح باربری گسترده هستند. این نوع سیت حداکثر مقاومت را در برابر عمل فرسایشی جریان سیال ایجاد می کند. در دیسک ترکیب، دیسک دارای یک صفحه صاف است که مانند یک کلاه بر روی دهانه سیت فشرده می شود. این نوع چیدمان سیت برای فشار دیفرانسیل بالا مناسب نیست.
جنس به کاررفته در ساختار گلوب ولو
در شیرهای گلوب چدنی، حلقه های دیسکی و سیت ها معمولاً از برنز ساخته می شوند. در شیرهای فولادی گلوب برای دمای تا 750 درجه فارنهایت (399 درجه سانتیگراد)، تمام اجزای ساختار آن به طور کلی از فولاد ضد زنگ ساخته شده است و بنابراین مقاومت در برابر گرفتگی و گند زدگی ایجاد می کند. صفحات جفت شده معمولاً برای بدست آوردن مقادیر سختی تفاضلی تحت عملیات حرارتی قرار می گیرند. سایر مواد به کار رفته در ساختار گلوب ولو، از جمله آلیاژهای مبتنی بر کبالت نیز استفاده می شود.
سطح سیت
سطح سیت به منظور اطمینان از تماس کامل سطح یاتاقان هنگام بسته شدن دریچه آسیاب می شود. برای کلاس های فشار پایین تر، تراز توسط یک مهره قفل دیسک بلند حفظ می شود. برای فشارهای بالاتر، راهنماهای دیسکی به داخل بدنه شیر ریخته می شوند. دیسک آزادانه روی دنباله (میله) می چرخد تا از داغ شدن صفحه و حلقه سیت جلوگیری کند. دنباله در برابر یک صفحه رانش سخت شده مقاومت می کند، و باعث از بین رفتن داغ شدن دنباله و دیسک در نقطه تماس می شود.
جهت جریان شیرهای گلوب
برای کاربردهایی با دمای پایین، شیرهای گلوب معمولاً طوری نصب می شوند که فشار زیر دیسک باشد. این به یک عملیات آسان کمک می کند و به محافظت از بسته بندی کمک می کند. برای کاربردهایی با سرویس بخار با دمای بالا، شیرهای گلوب به گونه ای نصب می شوند که فشار بالاتر از دیسک باشد. در غیر این صورت، دنباله پس از خنک شدن منقبض می شود و تمایل دارد دیسک را از روی صندلی بلند کند.
دریچه های گلوب عمدتاً برای بخار یا سایر رسانه‌هایی که نیاز به سرویس دریچه گاز است استفاده می‌شوند. طراحی صندلی مزیتی برای انجام این کار با استفاده از شکل کره ای آن به وجود می آورد، زیرا برای اتصال به صندلی پایین می آید و جریان را به تدریج به سمت بالا قطع می کند تا زمانی که به طور کامل روی صفحه صندلی ببندد. اما این باعث افت فشار بزرگتر نسبت به شیر دروازه می شود و باعث آشفتگی در خط می شود. اندازه، کلاس فشار و انتخاب مواد تمام شیرهای گلوب بر عهده کاربر یا طراح سیستم است. Process Systems ممکن است در این زمینه پیشنهاداتی ارائه دهد، با این حال فرآیند انتخاب صرفاً بر عهده کاربر نهایی یا اپراتور کارخانه است.
نصب و راه اندازی
دریچه های گلوب یک جهته هستند که به موجب آن فقط برای گرفتن جریان در یک جهت، زیر دیسک طراحی شده اند. یک فلش جهت به داخل بدنه سوپاپ ریخته شده است، اما به راحتی می توان با نگاه کردن به یک انتهای دریچه بررسی کرد و دید که آیا به سمت زیر سیت نگاه می کنید یا بالای سیت. توصیه می شود که شیر فقط به صورت عمودی نصب شود که به این ترتیب عملکرد چرخ دستی در بالای سوپاپ باشد. این تضمین می کند که هیچ ساییدگی یا آسیب زودرس به دریچه رخ نمی دهد.
نکات اصلی نصب
- هر گونه بسته بندی یا زباله را از شیر خارج کنید.
- اطمینان حاصل کنید که داخل شیر عاری از آب یا رطوبت است (در هنگام راه‌اندازی در معرض گرما می‌تواند منبسط شود)
- اطمینان حاصل کنید که دریچه پشتیبانی می شود (ممکن است در اثر فشار طولانی لوله های بدون پشتیبانی روی شیر آسیب ببیند)
- مطمئن شوید که فضایی برای کارکردن شیر دارید.
- چرخه خشک کامل شیر را از بسته تا باز و سپس دوباره برگردانید.
- پیچ های فلنج را به تدریج به صورت مورب محکم کنید.
- به تدریج فشار داخلی را افزایش دهید تا مطمئن شوید که فلنج ها و پیچ ها به درستی نصب شده اند و شیر آب بندی شده است.
- فشار داخلی را تا سطوح عملیاتی بالا ببرید و دوباره چک کنید.
مزایا و معایب شیرهای گلوب
مزایا
- قابلیت خاموش کردن خوب
- قابلیت دریچه گاز متوسط تا خوب
- سکته مغزی کوتاهتر (در مقایسه با شیر دروازه)
- در طرح های سه راهی، وای و زاویه ای موجود است که هر کدام قابلیت های منحصر به فردی را ارائه می دهند.
- ماشینکاری یا روکش مجدد صندلی ها آسان است.
- در صورتی که دیسک به ساقه متصل نشده باشد، می توان از شیر به عنوان شیر بازرسی استفاده کرد.
معایب
- افت فشار بیشتر (در مقایسه با گیت ولو)
- نیاز به نیروی بیشتر یا محرک بزرگتر برای قرار دادن شیر (با فشار زیر سیت)
- جریان گاز در زیر صندلی و جریان خاموش کننده روی سیت
کاربردهای رایج گلوب ولو
- سیستم های آب خنک کننده که در آن جریان نیاز به تنظیم دارد.
- سیستم روغن سوختی که در آن جریان تنظیم می شود و نشتی بودن آن اهمیت دارد.
- دریچه های با نقطه بالا و تخلیه با نقطه پایین زمانی که نشتی و ایمنی ملاحظات اصلی هستند.
- سیستم های تخلیه آب خوراک، خوراک شیمیایی، استخراج هوا از کندانسور و استخراج
- دریچه ها و زهکش های دیگ بخار، دریچه ها و زهکشی های اصلی بخار، و تخلیه بخاری
- آب بندی و تخلیه توربین
- سیستم روغن روغن توربین و دیگران