گلاب ولو یکی از انواع شیرآلات تنظیم جریان می باشند که به دلیل استفاده همزمان برای قطع و وصل و همچنین تنظیم جریان، کاربردهای فراوانی دارند.

گلاب ولو

گلاب ولو که با نام های شیر سوزنی، شیر فلکه سوزنی، شیر بشقابی نیز شناخته می شوند مناسب ترین شیر برای Regulate کردن مسیر سیال هستند.در واقع مهم ترین کاربرد گلاب ولو، تنظیم دبی جریان سیال در خطوط پایپینگ است.  حرکت مجرابند شیر Globe valve ها به صورت خطی به سمت بالا و پایین  می باشد. حرکت سیت و پلاگ گلوب ولوها به صورت عمود بر مسیر حرکت سیال می باشد و  با توجه به شکل بدنه شیرآلات سوزنی، افت فشار سیال (Fluid Pressure drop) در این نوع از شیرآلات بسیار زیاد است. به دلیل افت فشار زیاد، استفاده از شیرآلات گلوب ولو صرفاً جهت باز و بسته کردن مسیر گزینه مناسبی نیست و استفاده از گیت ولو ها جهت این امور مناسب تر است.

طول کورسی که سیت و پلاگ شیر کروی Globe valve مابین حالت open و close طی می کند بسیار کوتاه می باشد.

اجزای گلوب ولو

اجزای شیرهای سوزنی عبارتند از:

بدنه گلاب ولو:

انواع گلوب ولو از نقطه نظر نوع بدنه به سه مدل مختلف تایپ Z، گلوب ولو y type ، انگل گلوب ولو 90 درجه تقسیم بندی می شوند.

در مدل Z، مسیر ورود و خروج جریان در یک را راستا هستند در صورتیکه در مدل Angle globe valve 90 درجه، ورود سیال اختلاف زاویه 90 درجه با خروج دارد.  این نوع از Angle valve ها برای تغییر مسیر جریان و همزمان کنترل سیال به کار می روند. از مهم ترین نقاط استفاده شیرهای سوزنی 90 درجه می توان به دیگ های بخار اشاره کرد.

در تایپ انگل گلوب ولو y type globe valve، استم شیر سوزنی اختلاف زاویه 45 درجه با مسیر ورود و خروج سیال دارد. این نوع از شیرآلات سوزنی زاویه دار، به صورت دستی و پنوماتیک تولید می شوند. افت فشار در گلوب ولو y type نسبت به گلوب ولوهای معمولی تایپ Z کمتر است و سیال با تلاطم بسیار کمتری از شیر خارج می شود. اما به دلیل اینکه در این نوع از شیر آلات در حالت کاملاً بسته، مجرابند به صورت زاویه دار نسبت سیال بسته می شود، عمر کمترو خرابی بیشتری دارد. این نوع از شیرآلات  y type globe valve، عمدتاً برای سیال هوا و به صورت پنوماتیک و دنده ای NPT استفاده می شوند.

گلوب ولوها می توانند به صورت فورج و ریختگی (کست-Cast) تولید شوند. شیرهای سوزنی ریختگی از متریال های مختلفی مثل کربن استیل، استنلس استیل و آلومینیوم برنز ساخته می شوند. گلوب ولو کربن استیل A216 WCB، LCB، C5، WC6، WC9  و گلاب ولو استنلس استیل CF3,CF8,CF3M,CF8M, F44 DUPLEX تولید می شوند. گلوب ولو فورج A105،  LF2، 304، 316، F44  نیز موجود هستند.

گلاب ولو ها از نقطه نظر نوع کانکشن می توانند به صورت فلنجی، جوشی و دنده ای تقسیم بندی شوند. شیر گلاب ولو فلنجی یکی از انواع بسیار کاربردی شیرآلات صنعتی می باشد که بر طبق استاندارد ANSI در کلاس های 150، 300، 600، 900، 1500، 2500 و … در استاندارد DIN در فشارهای کاری PN10، PN16، PN 25، PN40، PN63 و … تولید می شوند.

شیرآلات سوزنی جوشی می توانند به صورت لب جوش یا به صورت ساکت ولد طراحی شوند. گلوب ولو لب جوش یا شیر سوزنی But weld می تواند در فشار کاری 300، 600، 900، 1500، PN16، PN25، PN40، PN 63، PN160، PN320، PN400، PN500 ساخته شوند. گلوب ولو جوشی ساکتی یا Socketed Globe valve به صورت کلاس 800، 1500، 2500 ساخته می شود.

گلوب ولو کلاس 800 به دلیل کوچک و سبک بودن، قابلیت تعمیر و تعویض آسان از شیرآلات بسیار پر مصرف صنایع مختلفی از جمله صنایع پتروشیمی، نیروگاهی، پالایش گاز و … هستند.

معروف ترین برندهای شیر گلوب ولو شامل PK, NEWAY, VITAS, FK VELAN, BONNEY FORGE, PERSTA, KSB, OMB, DOUGLAS CHERRO  می باشند.

بونت:

اتصال بونت شیرهای سوزنی به بدنه آن ها می تواند به صورت دنده ای (رزوه ای)، جوشی، پیچی و به صورت پرشر سیل باشد.

نوع اتصال رزوه ای بونت به بدنه در شیرهای گلوب ولو، آسان ترین روش اتصال می باشد. این نوع از اتصال در شیرآلات سوزنی برنجی مورد استفاده است. در این نوع از بونت ها، به دلیل آنکه باز و بسته کردن شیر و همچنین چفت کردن بونت با بدنه در تعمیرات به نیروی بسیار زیادی احتیاج هست، محدودیت سایز در تولید وجود دارد. این نوع از شیرآلات گلوب ولو بونت رزوه ای، نهایتاً تا سایز 3 اینچ تولید می شوند.

شیر سوزنی فشار قوی کلاس 800 و 1500 می توانند به صورت بونت پیچی یا به صورت بونت جوشی ساخته شوند. گلوب ولو Welded bonnet با هزینه بیشتری نسبت به نوع Bolted bonnet globe valve تولید می شوند اما از نظر قابلیت اطمینان بسیار مطمین تر هستند. تعمیر شیرهای سوزنی کمر جوش نسبت به شیرآلات گلوب چهار پیچ، بسیار سخت تر هست و ابتدا باید جوش شیر به صورت کامل تراشیده شود. اما در گلوب ولو چهار پیچ یا بولتد بونت، تنها با باز کردن پیچ های شیر سوزنی، می توان به تعمیر آن ها پرداخت.

گلاب ولوهای Bolted bonnet مزیت اصلی که نسبت به بونت رزوه ای دارند این است که ترک مورد نیاز باز و بسته کردن بونت بر روی چهار پیچ به صورت مساوی تقسیم می شود بنابراین نیروی بسیار کمتری نسبت به نوع بونت رزوه ای نیاز دارند.

گلاب ولو پرشر سیل که با اسم Self sealing pressure seal نیز شناخته می شود مناسب ترین گزینه برای سیال ها با فشار و دمای بالا هستند. این نوع از شیرآلات گلاب ولو فشار قوی دارای یک سیل رینگ فلزی هستند که عمدتاً از جنس نقره ساخته می شوند. سیت رینگ این نوع از شیرآلات سوزنی فشار قوی با توجه به نوع سیال، دما و فشار کاری می تواند روکش هایی از جنس استنلس استیل، استلایت و … داشته باشد. گلاب ولوهای پرشر سیل عمدتاً در کلاس های کاری 900، 1500 و 2500 تولید می شوند.

استم (Stem):

استم شیرهای سوزنی از اجناس مختلف  مانند استنلس استیل 304، 316، 410، 420 درست می شوند. استم شیر سوزنی از یک طرف به مجرابند و از یک طرف به هندویل متصل می شود. با چرخش هندویل این حرکت دورانی به مجرابند منتقل شده و باعث باز یا بسته شدن شیر می شود. در گلوب ولو بیلوز دار یا Bellows type globe valve، استم شیرآلات سوزنی با روکشی به شکل آکاردیون پوشیده شده که باعث مقاومت بسیار مناسب این نوع از شیرآلات در دمای بالا می شود. شیرآلات سوزنی آکاردئون دار برای بخار  و روغن داغ بسیار مناسب هستند. شیرآلات بیلوز دار برند KSB که با نام BOA-H نیز شناخته می شوند گزینه بسیار مناسبی برای سیال بخار و روغن داغ هستند. سایر برندهای تولید کننده شیرآلات گلوب Bellows می توان به ARI، SPIRAX SARCO، EYVAZو …اشاره کرد.

دیسک یا مجرابند:

دیسک یا مجرابند شیرآلات گلاب از متریال های مختلفی مثل استنلس استیل، اینکونل، مونل، F11، F22 و … ساخته می شوند. مجرابند در شیرآلات سوزنی می تواند به سه تیپ نیدلی و توپی و همچنین بشقابی ساخته شوند.

استاندارد ساخت شیرآلات سوزنی:

همانند سایر شیرآلات، مهم ترین استاندارد طراحی و ساخت شیرآلات سوزنی، ASME B16.34 می باشد. علاوه بر این استاندارد، API 623 نیز از استانداردهای مهم طراحی شیرآلات Globe valve است. استاندارد Fire test کدهای API 607 و ISO 10497 هستند. استاندارد ASME B16.10 در رابطه با ابعاد فیس تو فیس شیرآلات سوزنی است. استانداردهای API600 و API602 با توجه به اینکه برای شیرآلات کشویی نوشته شده اند اما به شیرآلات Globe valve نیز قابل تامین هستند. استانداردهای ISO5208 و ISO5752 به ترتیب استاندارد تست فشار شیرآلات سوزنی و تست های ابعادی هستند.

مزایا و معایب شیرهای سوزنی

در مجموع، مزایا و معایب گلوب ولوها را می توان در جدول زیر دسته بندی کرد: