شیر پلاگ ولو

تجهیزات، اتصالات و قطعات مختلفی وجود دارند که در سیستم‌های لوله‌کشی صنعتی و غیر صنعتی به کار می‌روند و استفاده‌های متعددی دارند که شیر پلاگ ولو یکی از رایج‌ترین و کاربردی‌ترین آنها است و وظیفه کنترل جریان سیالات را بر عهده دارد. این شیر می‌تواند انواع مختلفی داشته و از مزایای متعددی برخوردار باشد. در ادامه مطلب به بررسی کامل شیر پلاگ ولو یا شیر سماوری، انواع آن و همچنین کاربردها و مزیت‌های آن پرداخته خواهد شد.

شیر پلاگ ولو یا شیر سماوری (Plug Valve) چیست؟

شیر Plug Valve در حقیقت نوعی شیر است که می‌تواند با داشتن حرکت چرخشی اقدام به باز و بسته کردن مسیر جریان سیالات در سیستم‌های لوله‌کشی شود. این شیر از ‌یک دیسک نیم مخروطی شکل که شبیه گلدان است برخوردار بوده که اصطلاحاً به آن پلاگ می‌گویند.

ساختار این دیسک به شکلی است که در داخل دیسک یک حفره قرار داشته و همانند شیر توپی (Ball Valve) عمل می‌کند به این معنی که زمانی که شیر باز است این حفره در مسیر حرکت جریان قرار گرفته و سیال را عبور می‌دهد و در زمان بسته شدن شیر، حفره عمود بر مسیر جریان قرار میگیرد و مانع از عبور آن خواهد شد. شیر پلاگ ولو با یک چرخش 90 درجه‌ای می‌تواند کاملاً در حالت بسته به حالت باز و برعکس تغییر کند.

مشخصات فنی شیر پلاگ ولو

حجم دبی از ویژگی‌های اصلی شیرهای پلاگ ولو است و حجم دبی خروجی در آنها برابر است با حجم دبی ورودی منهای افت فشار ناشی از برخورد سیال به پلاگ.

در پلاگ ولو به علت کم بودن افت فشار، حجم دبی ورودی و خروجی اختلاف ناچیزی باهم دارند و این باعث می‌شود شیر دبی مطلوبی ایجاد کند. این شیرها معمولاً به صورت 2 پورت ورودی و خروجی (چهاروجهی یا چهارراهی) تولید می‌شوند و با توجه به نیاز صنایع نیز می‌توانند با چند پورت ورودی (چندراهی) برای انحراف جریان مسیر نیز استفاده شوند.

انواع شیرهای پلاگ ولو

شیر پلاگ ولو که می‌تواند همانند لوله و اتصالات upvc در صنایع نفتی، سرویس‌های بخار و گاز و هوا، سیستم‌های انتقال آب و فاضلاب، انتقال سیالات حاوی ذرات جامد و جریانات پرفشار کاربردهای متعددی داشته می‌تواند انواع مختلفی داشته باشد که رایج‌ترین آنها شامل موارد زیر هستند:

شیر Lubricated Plug Valve

در شیرهای پلاگ ولو روانکاری شده از یک ماده روان کننده برای کاهش اصطکاک و درزبندی محکم پورت‌ها استفاده می‌شود. روان کننده معمولاً روغن بوده و با فشار بالا به بین سطح مجرابند و سیت تزریق می‌شود و باعث بهبود گرانروی قطعات می‌شود.

توصیه می‌شود که روان کننده با سیال انطباق داشته باشد و بعد از تعداد مشخصی از چرخه‌ها (یا پس از هر چرخه در برخی کاربردها)، شیر مجدداً درزبندی شود.

این نوع از شیرها در مواردی کاربرد دارند که عملیات غیرمستمر دارند و برای فرایندهایی مناسب هستند که دارای ذرات نسبتاً ساینده محلول در مایع باشند (مانند کاربردهای بالادستی، خطوط لوله گاز که به شیر کنارگذر نیاز دارند، شیرهای تخلیه از زیر و …). این نوع شیر پلاگ ولو معمولاً دارای سیت فلزی است.

شیر Non-Lubricated Plug Valve

این شیر از یک دیسک مخروطی برخوردار بوده که به‌عنوان گوه عمل کرده و یک غلاف Sleeve را که از جنس مواد نرم می‌باشد به حفره بدنه فشار می‌دهد.

این نوع از شیرهای پلاگ زمانی که به تعمیر و نگهداری کمتری نیاز باشد مورد استفاده قرار می‌گیرند اما از آنجایی که دارای سیت غیرفلزی هستند فقط برای کاربردهای خاصی از لحاظ دما، فشار و نوع سیال انتقالی (مقاومت شیمیایی) مناسب هستند.

این شیرها خود می‌توانند 3 نوع مختلف داشته باشند که عبارت‌اند از شیر سماوری کاملاً صاف Fully Line Plug Valve، شیر سماوری دارای غلاف Sleeve (آستین) الاستومتری Elastomer Sleeve Plug Valve و شیر سماوری آسانسوری Lift-Type Plug Valve.

شیر پلاگ ولو خارج از مرکز Eccentric Type

این نوع از شیرهای پلاگ دارای یک نیم‌مجرابند بوده و مهم‌ترین کاربرد آن برای موقعیت‌هایی می‌باشد که به نیروی آب‌بند بیشتر و حداقل اصطکاک در وضعیت‌های باز تا بسته نیاز است.

این شیرها در مقایسه با طراحی‌های هم‌مرکز می‌توانند قابلیت انسدادی بیشتری داشته باشند و می‌تواند بیشتر در آب‌های کثیف، فاضلاب، گل‌ولای و لجن، هوا و سرویس‌های مشابه و… که نیاز به مسدودسازی محکم وجود دارد کاربرد داشته باشند.

شیر پلاگ کشویی دوگانه Double Expanding (Double Block and Bleed – DBB)

شیرهای پلاگ دوگانه پیچیده‌ترین نوع شیرهای سماوری هستند که از قطعات متعددی ساخته شده و می‌توانند همزمان امکان انسداد و عبور داشته باشند و همانند اتصالات پایپینگ کاربردهای ویژه‌ای دارند.

از این شیرها معمولاً زمانی استفاده می‌شود تا از آلودگی محصول در کاربردهایی که نیاز به جداسازی دوگانه ندارند جلوگیری شود. شیر بازشونده از مکانیزمی استفاده می‌کند که در بین وضعیت باز و بسته می‌چرخد و هر دو آب‌بند را از مسیر جریان حفاظت می‌کند.

شیر پلاگ طرح کوتاه و طرح بلند Short vs. Long Pattern

این نوع از شیرها نیز خود می‌توانند به سه دسته اصلی تقسیم شوند که به شرح زیر می‌باشند:

1. الگوی معمولی دارای ابعاد رودرروی دراز و مساحت پورت بوده و اندازه آن بین 50% تا 70% شیرهای سماوری فول بور است و حداقل کاهش جریان را ایجاد می‌کند.
2. طرح الگوی کوتاه که دارای ابعاد فشرده رودررو و مساحت پورت بوده و اندازه آن بین 40% تا 60% از نوع فول بور است.
3. طرح فول بور که دارای ابعاد رودرروی دراز و یک پورت گرد (ونتوری) است و جریان را محدود نمی‌کند و امکان عملیات‌های پیگ رانی خط لوله را فراهم می‌آورد.

کاربردهای شیر پلاگ ولو

به صورت کلی شیرهای پلاگ ولو برای کنترل و قطع و وصل جریان به کار می‌روند و با استفاده از آنها می‌توان سرعت حرکت سیال در لوله را افزایش یا کاهش داد. از جمله مهم‌ترین کاربردهای شیر سماوری می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• استفاده در صنایع نفتی و پتروشیمی‌ها
• استفاده در سیستم‌های لوله‌کشی آب و فاضلاب
• استفاده در سیستم‌های انتقال ذرات جامد
• استفاده در سیستم‌های پر فشار
• استفاده در سرویس‌های بخار، گاز و هوا
• استفاده از انتقال مایعات اسیدی و قلیایی
• استفاده در انتقال مایعات خنثی مانند آب، روغن و …
• استفاده از انتقال انواع گازهای خورنده مانند کلر، اسید و …

تفاوت‌های شیرهای سماوری و شیرهای توپی

همان‌گونه که در خرید لوله و اتصالات توجه به نکات، کاربردها و قابلیت‌ها و … اهمیت بالایی دارد لازم است که کاربردها، مزایا و معایب شیرهای سماوری نیز در زمان خرید بررسی شوند. در حقیقت مهم‌ترین تفاوت‌های شیر سماوری با شیرهای توپی (BALL VALVE) به شرح زیر هستند

• شیرهای سماوری از نظر اقتصادی به‌صرفه‌تر هستند چراکه طراحی ساده‌تری دارند.
• شیرهای سماوری کمتر دچار آلودگی ناشی گل‌ولای و انباشتگی لجن می‌شوند
• نگهداری از شیرهای سماوری راحت‌تر است و نیاز به سرویس کمتری دارند
• شیرهای سماوری طراحی فول پورت (دارای مجرای کاملاً باز) داشته و افت فشار ندارند درحالی‌که اما شیرهای توپی می‌توانند به شکل فول پورت یا مجرای کاهنده باشند.

مزایا و معایب شیرهای پلاگ ولو

شیرهای سماوری همانند انواع شیرهای توپی می‌توانند مزیت‌ها و معایب خاص خود را داشته باشند که مهم‌ترین آنها به شرح زیر هستند:

• از مهم‌ترین مزایای این شیرها می‌توان به مواردی همچون چرخش سریع دسته و قطع و وصل شدن سریع، حداقل مقاومت در برابر عبور جریان سیال، دریچه ورودی کوچک‌تر نسبت به سایر ولوها، طراحی بسیار ساده و قطعات کم، امکان تمیز کردن آسان شیر بدون نیاز به جدا  کردن بدنه اصلی شیر از لوله، ارائه‌دهنده خدمات ایمن و قابل‌اطمینان، امکان باز و بسته شدن آسان شیر و … اشاره کرد.
• مهم‌ترین معایب این شیرها نیز شامل مواردی همچون نیاز به نیروی زیاد برای چرخش پلاگین به دلیل اصطکاک بالا، پورت‌های کاهش یافته به دلیل استفاده از پلاگین مخروطی و … می‌باشند.

قیمت شیر پلاگ ولو

قیمت شیر پلاگ ولو همانند قیمت لوله برق و قیمت انواع تجهیزات صنعتی دیگری تحت تأثیر فاکتورها و پارامترهای مختلفی همچون جنس شیرها، نوع و مدل شیر، کاربردهای شیر، برند و شرکت سازنده، نوسانات نرخ ارز، فروشگاه عرضه‌کننده، استانداردها و مدت زمان گارانتی، تعداد شیرهای خریداری شده و … باشد و نمی‌توان قیمت مقطوعی برای آنها عنوان کرد.

جمع‌بندی نهایی

شیر پلاگ ولو از جمله شیرهای صنعتی است که می‌تواند انواع مختلفی داشته و از کاربردهای متعددی برخوردار باشد. از رایج‌ترین شیرهای سماوری می‌توان به شیرهای Eccentric Type، Lubricated، Short vs. Long Pattern، Double Expanding و Non-Lubricated  اشاره کرد و هر کدام از آنها با توجه به نوع طراحی می‌توانند کاربردهای متعددی داشته باشند.