در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، کوچک‌ترین خطا در انتخاب تجهیزات می‌تواند هزینه زیادی ایجاد کند. این موضوع درباره شیرآلات صنعتی اهمیت بیشتری دارد؛ چون شیر، مستقیماً با جریان سیال، فشار و دما در ارتباط است.
یک شیر نامناسب ممکن است باعث نشتی، افت عملکرد یا حتی توقف بخشی از فرآیند شود. در بعضی سرویس‌ها هم موضوع فقط هزینه تعمیر نیست؛ ایمنی کارکنان و محیط‌زیست هم مطرح است.
به همین دلیل، خرید شیرآلات صنعتی نفت، گاز و پتروشیمی باید بر اساس مشخصات فنی واقعی پروژه انجام شود. در ادامه، مهم‌ترین شیرهای مورد استفاده، استانداردها، متریال، نکات خرید و عوامل مؤثر بر قیمت را بررسی می‌کنیم.
نفت، گاز و پتروشیمی چه نیازی به شیرآلات صنعتی دارند؟
صنایع نفت و گاز به شبکه‌های گسترده لوله‌کشی وابسته‌اند. این شبکه‌ها از استخراج و انتقال تا پالایش و توزیع ادامه پیدا می‌کنند. در چنین سیستمی، کنترل جریان بدون شیرآلات صنعتی مناسب عملاً امکان‌پذیر نیست.
شیر صنعتی می‌تواند برای قطع و وصل جریان، تنظیم دبی، کنترل فشار، تغییر مسیر سیال و جلوگیری از برگشت جریان استفاده شود. شرایط کاری این صنایع هم ساده نیست. فشار بالا، دمای زیاد، سیالات خورنده و مواد قابل اشتعال، انتخاب شیر را حساس‌تر می‌کنند.
بنابراین نمی‌توان یک مدل شیر را برای همه خطوط پیشنهاد داد. نوع سیال و شرایط فرآیند باید نقطه شروع انتخاب باشد.
انواع شیرآلات در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
تنوع شیرآلات صنعتی بسیار زیاد است. با این حال، چند گروه در پروژه‌های نفت، گاز و پتروشیمی کاربرد ویژه‌ای دارند.
شیر توپی (Ball Valve)
شیر توپی یکی از گزینه‌های محبوب برای قطع و وصل سریع جریان است. عضو مسدودکننده آن یک توپ دارای مجرای عبور سیال است که با چرخش، مسیر را باز یا بسته می‌کند.
این طراحی معمولاً امکان عملکرد سریع و آب‌بندی مناسب را فراهم می‌کند. به همین دلیل در سرویس‌های مختلف گاز، مایعات و فرآیندهای صنعتی دیده می‌شود.
در پروژه‌های حساس، انتخاب این شیر فقط بر اساس نام آن کافی نیست. کلاس فشاری، جنس بدنه و تریم، نوع سیت و الزامات ایمنی باید بررسی شوند.
شیر کشویی (Gate Valve)
شیر کشویی یا گیت ولو بیشتر برای قطع و وصل جریان استفاده می‌شود. وقتی شیر کاملاً باز باشد، مسیر عبور سیال نسبتاً مستقیم است و محدودیت جریان کمی ایجاد می‌کند.
این شیر معمولاً برای تنظیم مداوم دبی انتخاب اول نیست. اگر هدف اصلی پروژه، باز یا بسته کردن مسیر باشد، شیر کشویی می‌تواند گزینه مناسبی باشد.
در صنایع نفت و گاز، مدل و استاندارد ساخت اهمیت زیادی دارد. برای نمونه، API 600 به شیرهای کشویی فولادی با اتصالات فلنجی و Butt-Welding می‌پردازد.
شیر پروانه ای (Butterfly Valve)
شیر پروانه ای با چرخش دیسک داخل مسیر کار می‌کند. طراحی جمع‌وجور و وزن نسبتاً پایین، از مزایای شناخته‌شده این شیر است.
در سایزهای بزرگ، استفاده از Butterfly Valve می‌تواند از نظر فضا و وزن جذاب باشد. با این حال، نوع اتصال، فشار کاری، متریال دیسک و سیت باید با شرایط خط هماهنگ باشد.
استاندارد API 609 نیز مشخصاً شیرهای پروانه‌ای Double-Flanged، Lug و Wafer را پوشش می‌دهد.
شیر سوزنی (Globe Valve)
شیر سوزنی یا گلوب ولو برای کنترل و تنظیم جریان کاربرد زیادی دارد. برخلاف شیرهایی که عمدتاً برای قطع و وصل طراحی شده‌اند، این شیر می‌تواند در موقعیت‌های مختلف بازشدگی برای کنترل جریان کار کند.
در سیستم‌هایی که تنظیم دقیق‌تر جریان اهمیت دارد، این ویژگی بسیار مهم است. گلوب ولو در برخی سرویس‌های روغن، خنک‌کاری و سیستم‌های فرآیندی نیز استفاده می‌شود.
برای سایزهای کوچک‌تر نیز API 602 الزامات Gate، Globe و Check Valve را در صنایع نفت و گاز پوشش می‌دهد.
شیر یکطرفه (Check Valve)
وظیفه اصلی شیر یکطرفه یا شیر خودکار جلوگیری از برگشت جریان به مسیر قبلی خود است. این موضوع در بسیاری از خطوط فرآیندی و انتقال سیال اهمیت دارد.
شیر یکطرفه می‌تواند در برابر برگشت جریان به تجهیزات و بخش‌های مختلف سیستم از جمله پمپ‌ها محافظت کند.
پلاگ ولو (Plug Valve)
پلاگ ولو از یک پلاگ استوانه‌ای یا مخروطی برای باز و بسته کردن مسیر استفاده می‌کند. طراحی آن می‌تواند برای برخی سرویس‌های فرآیندی گزینه مناسبی باشد.
این شیر نیز مانند Ball Valve بیشتر برای قطع و وصل جریان شناخته می‌شود و در صنایع نفت و گاز کاربرد دارد.
شیر اطمینان (Safety/Relief Valve)
شیر اطمینان یا PSV یکی از تجهیزات حیاتی در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی است که با تخلیه فشار بیش از حد مجاز در مواقع بحرانی، از انفجار مخازن تحت فشار، خطوط لوله و آسیب به تجهیزات و نیروی انسانی جلوگیری می‌کند.
