اجزای ساختاری اصلی شیرهای فولادی
یکپارچگی یک شیر فولادی به هم افزایی بین قطعات ساختاری اولیه آن بستگی دارد. بدنه به عنوان مرز فشار اصلی عمل می کند، عناصر داخلی را در خود جای می دهد و نقاط اتصال را برای سیستم های لوله کشی فراهم می کند. معمولاً از فولاد کربنی، فولاد ضد زنگ یا فولاد آلیاژی ریختهگری یا آهنگری میشود، بدنه باید در برابر تنش حلقه و انبساط حرارتی قابل توجهی مقاومت کند. کاپوت به عنوان پوشش دهانه بدنه عمل می کند و اغلب دومین بخش مهم نگهدارنده فشار است. معمولاً به بدنه پیچ یا رزوه می شود و امکان دسترسی تعمیر و نگهداری به تریم داخلی را بدون برداشتن کل شیر از خط لوله فراهم می کند.
در داخل این محفظه ها، "تریم" به قطعات قابل تعویضی اطلاق می شود که مستقیماً با محیط جریان در تماس هستند. این شامل ساقه، دیسک (یا دروازه/شاخه)، و حلقه های صندلی است. ساقه پیوندی است که حرکت را از محرک به دیسک منتقل می کند. در شیرهای فولادی، ساقهها اغلب از فولاد ضد زنگ 410 یا PH 17-4 ساخته میشوند تا از استحکام کششی بالا و مقاومت در برابر بادشکن تحت سیکلهای فشار بالا اطمینان حاصل شود.
مقایسه انتقادی مواد شیر فولادی
انتخاب درجه مناسب فولاد برای قطعات شیر تعادلی بین مقاومت در برابر خوردگی، محدودیت های دما و هزینه است. در حالی که فولاد کربن استاندارد صنعتی برای سیالات غیر خورنده است، فولادهای ضد زنگ و آلیاژی برای فرآیندهای صنعتی تخصصی ضروری هستند. جدول زیر متداول ترین مواد مورد استفاده برای اجزای شیر فولادی را نشان می دهد:
| درجه مواد | برنامه معمولی | مزیت کلیدی |
| ASTM A216 WCB | صنعتی عمومی / نفت و گاز | مقرون به صرفه، همه کاره |
| ASTM A351 CF8M | شیمیایی / دریایی | مقاومت در برابر خوردگی بالا (316 SS) |
| ASTM A105 | قطعات فورج شده با فشار بالا | ساختار/استحکام دانه عالی |
| آلیاژ 20 / مونل | خدمات اسیدی / شدید | پایداری شیمیایی استثنایی |
مکانیسم های آب بندی و بسته بندی گلند
نقش جعبه چاشنی
جلوگیری از نشتی خارجی نقش اصلی سیستم بسته بندی است که در جعبه پر کردن کاپوت قرار دارد. برای شیرهای فولادی که در دماهای بالا کار می کنند، گرافیت انعطاف پذیر به دلیل ویژگی های خود روانکاری و پایداری حرارتی، ماده بسته بندی ترجیحی است. در دمای پایین تر یا کاربردهای شیمیایی بسیار خورنده، PTFE (تفلون) به دلیل بی اثری شیمیایی تقریباً جهانی آن استفاده می شود. فالوئر غده فشار محوری را به حلقه های بسته بندی اعمال می کند و آنها را مجبور می کند که به صورت شعاعی در برابر ساقه و دیواره جعبه پرکننده منبسط شوند تا یک مهر و موم محکم ایجاد کنند.
رابط صندلی و دیسک
مهر و موم داخلی یا "خاموش کردن" در رابط بین دیسک و صندلی رخ می دهد. دریچه های فولادی اغلب روی این سطوح از "Hardfacing" استفاده می کنند. این شامل جوش دادن لایه ای از آلیاژ مقاوم در برابر سایش، مانند Stellite، بر روی فولاد پایه است. این فرآیند برای جلوگیری از فرسایش و سیم کشی حیاتی است، به ویژه در سرویس بخار که ذرات با سرعت بالا می توانند به سرعت فلزات نرم تر را تجزیه کنند.
تعمیر و نگهداری و تعویض قطعات داخلی
برای اطمینان از طول عمر شیرهای فولادی، یک برنامه تعمیر و نگهداری فعال با تمرکز بر اجزای جداگانه ضروری است. سایش و پارگی به ندرت یکنواخت است. بنابراین، درک اینکه کدام قطعات بیشتر مستعد خرابی هستند می تواند از خاموش شدن پرهزینه سیستم جلوگیری کند. اولویت های نگهداری زیر را در نظر بگیرید:
- ساقه را برای خراش های عمودی یا "نقاط زدن" بررسی کنید که می تواند بسته بندی جدید را به سرعت از بین ببرد.
- حلقههای صندلی را از نظر وجود حفرهها یا الگوهای سایش ناهموار که نشاندهنده ناهماهنگی هستند، بررسی کنید.
- یکپارچگی واشر کاپوت را به خصوص پس از رویدادهای دوچرخه سواری حرارتی بررسی کنید.
- برای اطمینان از عملکرد روان چرخ دستی یا محرک، مهره یوک (مهره ساقه) را روغن کاری کنید.
هنگام تعویض قطعات شیر فولادی ، مطابقت با گزارش های آزمایش مواد اولیه (MTR) بسیار مهم است. جایگزینی با درجه پایینتر از فولاد به جای پایه یا پیچ میتواند منجر به خرابی مکانیکی فاجعهبار تحت فشار شود، که بر نیاز به منبع دقیق OEM یا اجزای مشخصات معادل آن تاکید میکند.

