بررسی کامل شیر کشویی (گیت ولو) | انواع، مشخصات فنی و قیمت خرید

بررسی کامل شیر کشویی (گیت ولو) | انواع، مشخصات فنی و قیمت خرید | پترو صنعت پارس پاسارگاد

شیر کشویی یا گیت ولو (Gate Valve) یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین شیرآلات صنعتی در سیستم‌های پایپینگ است که عمدتاً برای قطع و وصل کامل جریان سیال مورد استفاده قرار می‌گیرد. ساختار این شیر به گونه‌ای است که با حرکت خطی یک دیسک یا گیت، مسیر عبور سیال باز یا بسته می‌شود. هنگامی که شیر به طور کامل باز باشد، عضو مسدودکننده از مسیر اصلی جریان خارج می‌شود و در بسیاری از طراحی‌ها افت فشار نسبتاً کمی ایجاد می‌کند.

گیت ولو در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، پالایشگاه، نیروگاه، صنایع شیمیایی، خطوط انتقال آب، بخار، سوخت و سایر سیستم‌های فرایندی کاربرد گسترده‌ای دارد. این شیرها در انواع فولادی، استنلس استیل، چدنی و آلیاژی، با اتصالات فلنجی، دنده‌ای، ساکت ولد و بات ولد و در کلاس‌های فشاری مختلف تولید می‌شوند.

یکی از مهم‌ترین نکات هنگام خرید Gate Valve این است که این شیر اساساً برای Isolation یا قطع و وصل کامل جریان طراحی شده است و در اغلب کاربردها استفاده طولانی‌مدت از آن در وضعیت نیمه‌باز برای کنترل دبی توصیه نمی‌شود.

پترو صنعت پارس پاسارگاد امکان بررسی و تأمین انواع شیر کشویی صنعتی را در سایزها، کلاس‌های فشار، متریال‌ها و طراحی‌های مختلف فراهم می‌کند. برای استعلام دقیق قیمت بهتر است سایز، کلاس فشار، متریال بدنه، نوع اتصال، Trim، نوع Gate، استاندارد و تعداد مورد نیاز اعلام شود.

شیر کشویی یا Gate Valve چیست؟

Gate Valve نوعی شیر خطی یا Linear Motion Valve است که با بالا و پایین رفتن Gate مسیر سیال را کنترل می‌کند.

در حالت بسته، Gate روی Seatها قرار گرفته و مسیر عبور سیال را مسدود می‌کند.

با چرخاندن Handwheel، Stem حرکت کرده و Gate را بالا می‌برد.

وقتی Gate کاملاً از مسیر خارج شود، سیال می‌تواند از داخل Body عبور کند.

این ساختار باعث شده شیر کشویی برای عملیات On/Off بسیار مناسب باشد.

چرا به آن شیر کشویی گفته می‌شود؟

عضو مسدودکننده داخل شیر شبیه یک صفحه یا کشو است که به صورت خطی حرکت می‌کند.

این Gate هنگام بسته شدن وارد مسیر جریان می‌شود و هنگام باز شدن به سمت بالا حرکت می‌کند.

به همین دلیل در فارسی از اصطلاح شیر کشویی استفاده می‌شود.

عملکرد شیر کشویی چگونه است؟

در مدل دستی، اپراتور Handwheel را می‌چرخاند.

این حرکت از طریق Stem به Gate منتقل می‌شود.

با حرکت Gate به سمت بالا، مسیر باز می‌شود.

با حرکت آن به سمت پایین، Gate روی Seat قرار گرفته و مسیر بسته می‌شود.

نوع Stem و مکانیزم داخلی می‌تواند بسته به طراحی شیر متفاوت باشد.

کاربرد اصلی گیت ولو

مهم‌ترین وظیفه Gate Valve قطع و وصل کامل جریان است.

این شیر برای سیستم‌هایی مناسب است که Valve در بیشتر زمان بهره‌برداری:

کاملاً باز

یا کاملاً بسته

باشد.

به همین دلیل در خطوط اصلی انتقال سیالات، خطوط فرایندی و بخش‌های Isolation بسیار استفاده می‌شود.

آیا شیر کشویی برای تنظیم جریان مناسب است؟

در اغلب کاربردها خیر.

هنگامی که Gate در وضعیت نیمه‌باز قرار می‌گیرد، سرعت سیال در اطراف لبه Gate افزایش پیدا می‌کند.

این شرایط می‌تواند باعث:

Vibration

Cavitation در برخی سرویس‌ها

سایش Seat

Erosion

آسیب Gate

و کاهش عمر شیر

شود.

برای کنترل جریان معمولاً Globe Valve یا Control Valve مناسب‌تر است.

اجزای اصلی شیر کشویی

ساختار دقیق به مدل بستگی دارد، اما اجزای اصلی معمولاً شامل موارد زیر است:

Body

Bonnet

Gate

Stem

Seat Ring

Packing

Gland

Handwheel

Yoke

Backseat در برخی طراحی‌ها

Bolting

هر یک از این اجزا باید براساس فشار، دما و نوع سیال انتخاب شوند.

بدنه Gate Valve

Body بخش اصلی Pressure Containing شیر است.

متریال Body می‌تواند شامل:

Carbon Steel

Stainless Steel

Cast Iron

Ductile Iron

Alloy Steel

Duplex

و آلیاژهای خاص باشد.

انتخاب متریال به شرایط سیستم وابسته است.

Bonnet چیست؟

Bonnet قسمت بالایی شیر است که Stem و اجزای داخلی از آن عبور می‌کنند.

Bonnet به Body متصل شده و علاوه بر نگهداری اجزای داخلی، بخشی از Pressure Boundary شیر محسوب می‌شود.

انواع Bonnet شامل:

Bolted Bonnet

Welded Bonnet

Pressure Seal Bonnet

هستند.

Bolted Bonnet Gate Valve

در این مدل Bonnet با استفاده از پیچ و مهره به Body متصل می‌شود.

این ساختار در بسیاری از Gate Valveهای صنعتی بسیار رایج است.

مزیت آن قابلیت باز کردن شیر برای تعمیر و سرویس داخلی است.

Pressure Seal Bonnet چیست؟

Pressure Seal Bonnet بیشتر در شیرهای فشار و دمای بالا استفاده می‌شود.

ساختار آن به گونه‌ای است که افزایش فشار داخلی می‌تواند نیروی آب‌بندی Pressure Seal را افزایش دهد.

این طراحی در برخی سیستم‌های نیروگاهی و Steam Pressure بالا کاربرد دارد.

Gate چیست؟

Gate عضو اصلی قطع‌کننده جریان است.

انواع Gate می‌توانند شامل:

Solid Wedge

Flexible Wedge

Split Wedge

Parallel Slide

باشند.

هر طراحی ویژگی‌های مکانیکی و کاربرد متفاوتی دارد.

Solid Wedge Gate Valve

Solid Wedge یکی از ساده‌ترین طراحی‌های Gate است.

Gate یک قطعه یکپارچه گوه‌ای‌شکل است که بین Seatها قرار می‌گیرد.

ساختار ساده و استحکام مناسب از ویژگی‌های آن است.

اما در شرایط دارای تغییر دمای زیاد، Thermal Binding باید مورد توجه قرار گیرد.

Flexible Wedge Gate Valve

Flexible Wedge دارای ساختاری است که مقدار محدودی انعطاف در Gate ایجاد می‌کند.

این طراحی می‌تواند تطابق Gate با Seat را بهبود دهد و اثر برخی تغییرشکل‌های حرارتی را کاهش دهد.

Flexible Wedge در بسیاری از شیرهای فولادی صنعتی کاربرد دارد.

Split Wedge

در Split Wedge، Gate از دو بخش تشکیل می‌شود.

این طراحی می‌تواند تطابق مناسب‌تری با Seat ایجاد کند.

کاربرد دقیق آن به طراحی سازنده و سرویس بستگی دارد.

Parallel Slide Gate Valve

Parallel Slide Gate دارای سطوح آب‌بندی موازی است.

این طراحی در برخی خطوط بخار و فشار بالا کاربرد دارد.

مکانیزم آب‌بندی آن با Wedge Gate متفاوت است.

Stem در Gate Valve

Stem وظیفه انتقال حرکت Handwheel یا Actuator به Gate را برعهده دارد.

دو طراحی شناخته‌شده عبارت‌اند از:

Rising Stem

Non-Rising Stem

Rising Stem Gate Valve

در Rising Stem، Stem هنگام باز شدن شیر به سمت بالا حرکت می‌کند.

این طراحی امکان مشاهده وضعیت باز یا بسته بودن شیر را از روی موقعیت Stem فراهم می‌کند.

در شیرهای صنعتی فولادی، OS&Y یکی از طراحی‌های بسیار رایج Rising Stem است.

OS&Y چیست؟

OS&Y مخفف Outside Screw and Yoke است.

در این ساختار، رزوه Stem خارج از Pressure Boundary قرار دارد.

Stem هنگام باز شدن بالا می‌آید.

یکی از مزایا این است که بخش رزوه‌ای کمتر در تماس مستقیم با سیال قرار می‌گیرد.

Non-Rising Stem چیست؟

در Non-Rising Stem، Stem از نظر ارتفاع تقریباً ثابت باقی می‌ماند و Gate روی Stem حرکت می‌کند.

این طراحی در فضاهایی که محدودیت ارتفاع وجود دارد می‌تواند مفید باشد.

در برخی شیرهای آب و Gate Valveهای چدنی کاربرد زیادی دارد.

Seat Ring چیست؟

Seat سطح آب‌بندی Gate در وضعیت بسته است.

Seat می‌تواند:

Integral

Renewable

Welded

Threaded

یا سایر طراحی‌ها باشد.

متریال Seat باید با شرایط خوردگی، دما و سایش هماهنگ باشد.

Trim چیست؟

Trim به مجموعه اجزای داخلی مهم شیر که با سیال و عملیات باز و بسته شدن ارتباط دارند گفته می‌شود.

بسته به استاندارد، Trim می‌تواند شامل مواردی مانند:

Stem

Gate Surface

Seat Ring

Backseat

باشد.

در سفارش‌های صنعتی، Trim Number ممکن است مشخص شود.

شیر کشویی فولادی

Carbon Steel Gate Valve یکی از پرکاربردترین انواع شیر صنعتی در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و پالایشگاه است.

ASTM A216 WCB یکی از متریال‌های رایج برای Body شیرهای Cast Carbon Steel محسوب می‌شود.

متریال واقعی باید روی Datasheet و Marking بررسی شود.

Gate Valve A216 WCB

WCB یک گرید فولاد کربنی ریختگی است که در بسیاری از شیرهای صنعتی استفاده می‌شود.

این متریال برای محدوده مشخصی از فشار و دما مناسب است.

در دماهای پایین یا بالا ممکن است Grade دیگری مورد نیاز باشد.

شیر کشویی استنلس استیل

Stainless Steel Gate Valve برای خطوطی استفاده می‌شود که مقاومت به خوردگی اهمیت بیشتری دارد.

متریال‌های رایج Body در مدل‌های ریختگی می‌توانند شامل:

CF8

CF8M

CF3

CF3M

باشند.

شیر کشویی استیل 304

CF8 از گریدهای Cast Stainless Steel نزدیک به خانواده 304 است.

این شیرها در بسیاری از خطوط آب، شیمیایی و کاربردهای عمومی صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

شیر کشویی استیل 316

CF8M از خانواده Cast Stainless Steel دارای مولیبدن و نزدیک به 316 است.

وجود مولیبدن می‌تواند مقاومت خوردگی را در برخی محیط‌ها نسبت به CF8 افزایش دهد.

شیر کشویی 316L

CF3M از گریدهای Low Carbon Cast Stainless Steel نزدیک به خانواده 316L است.

در پروژه‌هایی که Grade دقیق اهمیت دارد باید ASTM Grade کامل در Datasheet درج شود.

شیر کشویی آلیاژی

Alloy Steel Gate Valve برای سرویس‌هایی با دما یا شرایط مکانیکی خاص استفاده می‌شود.

در خطوط Steam و نیروگاه ممکن است متریال‌های کروم-مولیبدن مانند WC6 یا WC9 مطرح باشند.

انتخاب Grade باید براساس دمای طراحی انجام شود.

شیر کشویی دمای پایین

برای Low Temperature Service ممکن است از متریال‌هایی مانند ASTM A352 LCB یا LCC براساس پروژه استفاده شود.

در سرویس‌های Cryogenic نیز طراحی Stem، Bonnet و متریال متفاوتی ممکن است لازم باشد.

شیر کشویی چدنی

Cast Iron Gate Valve بیشتر در سیستم‌های آب، تأسیسات و خطوط فشار پایین‌تر کاربرد دارد.

این شیرها معمولاً نسبت به Steel Gate Valve اقتصادی‌تر هستند.

با این حال محدودیت فشار، دما و ضربه مکانیکی باید بررسی شود.

شیر کشویی داکتیل

Ductile Iron Gate Valve در سیستم‌های آب و شبکه‌های آبرسانی بسیار پرکاربرد است.

Ductile Iron نسبت به Cast Iron معمولی خواص مکانیکی بهتری دارد.

Resilient Seated Gate Valve از مدل‌های رایج این گروه است.

شیر کشویی فلنجی

Flanged Gate Valve از طریق فلنج به خط متصل می‌شود.

مزیت مهم این نوع اتصال، امکان باز کردن شیر برای تعمیر یا تعویض بدون برش لوله است.

در سفارش باید سایز، Class، Facing و Flange Standard مشخص شوند.

شیر کشویی دنده‌ای

Threaded Gate Valve معمولاً در سایزهای کوچک‌تر استفاده می‌شود.

این شیرها می‌توانند دارای NPT، BSP یا سایر رزوه‌ها باشند.

نوع رزوه باید قبل از خرید دقیقاً مشخص شود.

شیر کشویی ساکت ولد

Socket Weld Gate Valve بیشتر در سایزهای پایین و فشارهای بالاتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

لوله وارد Socket شده و سپس Fillet Weld اجرا می‌شود.

این طراحی در شیرهای Forged Steel کوچک بسیار رایج است.

شیر کشویی بات ولد

Butt Weld Gate Valve مستقیماً با جوش لب‌به‌لب به خط متصل می‌شود.

این اتصال برای خطوطی که حداقل تعداد Flanged Joint مورد نظر است مناسب است.

در فشار و دمای بالا کاربرد زیادی دارد.

Forged Gate Valve چیست؟

Forged Gate Valve از بدنه فورج‌شده ساخته می‌شود.

این شیرها معمولاً در سایزهای کوچک و کلاس‌های فشاری بالا کاربرد دارند.

A105، F11، F22 و F316 از متریال‌هایی هستند که در برخی Forged Valveها استفاده می‌شوند.

شیر کشویی کلاس 150

Class 150 یکی از کلاس‌های رایج شیرآلات صنعتی است.

فشار کاری واقعی آن به متریال و دمای کاری بستگی دارد.

Class 150 به معنی فشار ثابت 150 PSI در همه شرایط نیست.

شیر کشویی کلاس 300

Class 300 برای شرایط کاری بالاتر نسبت به Class 150 استفاده می‌شود.

ابعاد Body، Flange و Bolting می‌تواند متفاوت باشد.

شیر کشویی کلاس 600

Class 600 در بسیاری از خطوط فشار بالا نفت، گاز و پتروشیمی کاربرد دارد.

در این کلاس، طراحی Stem، Bonnet و Seat اهمیت ویژه‌ای دارد.

شیر کشویی کلاس 800

Class 800 در بسیاری از شیرهای Forged Steel Socket Weld و Threaded دیده می‌شود.

Gate، Globe و Check Valve فورج کلاس 800 در خطوط سایز پایین بسیار پرکاربرد هستند.

شیر کشویی کلاس 900

Class 900 در سرویس‌های فشار بالا استفاده می‌شود.

وزن و ضخامت Body نسبت به کلاس‌های پایین‌تر افزایش پیدا می‌کند.

شیر کشویی کلاس 1500

Class 1500 برای خطوط فشار بسیار بالا استفاده می‌شود.

در چنین سرویس‌هایی ممکن است Pressure Seal Bonnet یا طراحی‌های تخصصی مطرح باشند.

شیر کشویی کلاس 2500

Class 2500 از کلاس‌های بسیار سنگین شیر صنعتی است.

این محصولات در سیستم‌های بسیار پرفشار و سرویس‌های خاص مورد استفاده قرار می‌گیرند.

آیا Class فشار واقعی شیر است؟

خیر.

Class یک Pressure-Temperature Rating Category است.

فشار مجاز واقعی با تغییر دما و متریال تغییر می‌کند.

برای انتخاب باید جدول Pressure-Temperature Rating استاندارد مربوطه بررسی شود.

PN در گیت ولو

در سیستم‌های اروپایی، شیر ممکن است با PN معرفی شود.

PN10

PN16

PN25

PN40

PN63

و سایر رده‌ها در محصولات مختلف دیده می‌شوند.

PN و Class معادل مستقیم و ساده یکدیگر نیستند.

استاندارد API 600

API 600 یکی از مهم‌ترین استانداردهای Gate Valveهای فولادی با اتصال Flanged و Butt Weld است.

در بسیاری از پروژه‌های نفت، گاز و پالایشگاه، Steel Gate Valve مطابق API 600 درخواست می‌شود.

API 602

API 602 برای Gate، Globe و Check Valveهای Compact Forged Steel اهمیت دارد.

این استاندارد بیشتر در شیرهای سایز پایین و کلاس فشار بالا مطرح است.

API 603

API 603 برای Corrosion-Resistant Bolted Bonnet Gate Valveهای مشخص کاربرد دارد.

در برخی شیرهای استنلس استیل و مقاوم به خوردگی این استاندارد مطرح می‌شود.

API 6D

API 6D استاندارد تجهیزات شیرآلات خطوط Pipeline است.

Gate Valveهای طراحی‌شده برای Pipeline Service ممکن است براساس API 6D تولید شوند.

این طراحی با Gate Valve عمومی API 600 الزاماً یکسان نیست.

ASME B16.34

ASME B16.34 یکی از استانداردهای اصلی مربوط به Pressure-Temperature Ratings، ابعاد و برخی الزامات شیرآلات صنعتی است.

در بسیاری از Gate Valveهای صنعتی این استاندارد اهمیت دارد.

API 598

API 598 یکی از استانداردهای رایج برای Valve Inspection and Testing است.

تست‌های Body و Closure براساس الزامات مربوطه انجام می‌شوند.

MSS SP-61

MSS SP-61 نیز یکی از استانداردهای مرتبط با Pressure Testing برخی شیرآلات است.

استاندارد تست باید در Datasheet پروژه مشخص شود.

تست Shell

Shell Test برای بررسی Pressure Boundary اصلی شیر انجام می‌شود.

Body و Bonnet تحت فشار مشخص قرار می‌گیرند تا عدم نشتی یا ضعف ساختاری بررسی شود.

Seat Test

Seat Test برای بررسی میزان آب‌بندی شیر در حالت بسته انجام می‌شود.

Acceptance Criteria براساس استاندارد و نوع Valve تعیین می‌شود.

آیا Gate Valve صددرصد بدون نشتی است؟

هیچ ادعای کلی درباره Zero Leakage برای تمام Gate Valveها صحیح نیست.

میزان نشتی مجاز به:

Seat Design

Metal Seat یا Soft Seat

Test Standard

Pressure Class

و Specification پروژه

بستگی دارد.

Metal Seated Gate Valve

در بسیاری از شیرهای فولادی صنعتی، Seat فلزی است.

Metal Seat برای دما و فشار بالا مناسب است.

اما میزان Seat Leakage باید مطابق استاندارد بررسی شود.

Resilient Seated Gate Valve

در شیرهای آب، Resilient Seat بسیار رایج است.

Gate می‌تواند با Elastomer پوشش داده شود تا آب‌بندی مناسبی ایجاد کند.

این مدل برای دمای بسیار بالا مناسب نیست.

شیر کشویی برای آب

در سیستم‌های آب، Ductile Iron Resilient Seated Gate Valve بسیار رایج است.

برای فشار و شرایط خاص، شیر فولادی یا استنلس استیل نیز می‌تواند استفاده شود.

شیر کشویی برای بخار

در Steam Service، دما یکی از پارامترهای اصلی انتخاب است.

Metal Seat، Packing، Body Material و Bonnet Design باید با دمای بخار سازگار باشند.

برای بخار بسیار پرفشار ممکن است Pressure Seal Gate Valve مورد استفاده قرار گیرد.

شیر کشویی برای نفت

در خطوط نفت و فرآورده‌های هیدروکربنی، Gate Valve برای Isolation کاربرد زیادی دارد.

Body WCB و Trim مناسب از ترکیب‌های رایج هستند.

در Sour Service ممکن است الزامات NACE نیز مطرح باشند.

شیر کشویی برای گاز

در خطوط گاز، Tight Shut-Off و شرایط فشار اهمیت دارند.

در Pipeline Service ممکن است Through Conduit Gate Valve طراحی مناسب‌تری باشد.

Through Conduit Gate Valve چیست؟

Through Conduit Gate Valve دارای Gate با Port عبوری است که در حالت کاملاً باز مسیر نسبتاً مستقیمی ایجاد می‌کند.

این طراحی در خطوط Pipeline و سرویس‌هایی که Pigging اهمیت دارد مورد استفاده قرار می‌گیرد.

Slab Gate Valve

Slab Gate Valve از یک Gate تخت استفاده می‌کند و در بسیاری از Pipeline Valveها کاربرد دارد.

این طراحی با Wedge Gate Valve متفاوت است.

Expanding Gate Valve

Expanding Gate از دو قطعه تشکیل می‌شود که در وضعیت باز یا بسته نسبت به یکدیگر حرکت کرده و آب‌بندی مکانیکی ایجاد می‌کنند.

این طراحی در برخی سرویس‌های Pipeline و Wellhead مورد استفاده قرار می‌گیرد.

Knife Gate Valve چیست؟

Knife Gate Valve دارای Gate باریک و لبه نسبتاً تیز است.

برای Slurry، Pulp، Wastewater و سیالات دارای جامدات معلق استفاده می‌شود.

Knife Gate با Gate Valve استاندارد API 600 یکسان نیست.

کاربرد Knife Gate در دوغاب

Gate باریک می‌تواند از میان برخی رسوبات و Slurry عبور کند.

به همین دلیل در صنایع:

معدن

کاغذ

فاضلاب

سیمان

و دوغاب‌های صنعتی

کاربرد دارد.

کاربرد Gate Valve در صنایع نفت و گاز

در صنایع نفت و گاز، گیت ولو در نقاط Isolation خط استفاده می‌شود.

کاربردها شامل:

خطوط انتقال

واحدهای Process

مخازن

Pump Station

Compressor Station

و تجهیزات فرایندی هستند.

کاربرد در پتروشیمی

Gate Valve در واحدهای پتروشیمی برای Isolation خطوط شیمیایی، بخار، هیدروکربن و Utility استفاده می‌شود.

Material و Trim باید براساس Fluid Service انتخاب شوند.

کاربرد در پالایشگاه

در پالایشگاه‌ها Gate Valve یکی از شیرهای اصلی On/Off است.

Class 150، 300، 600 و بالاتر بسته به سرویس استفاده می‌شوند.

کاربرد در نیروگاه

در خطوط بخار و آب نیروگاه، Gate Valveهای Pressure Seal و Alloy Steel در شرایط دما و فشار بالا کاربرد دارند.

کاربرد در صنایع شیمیایی

در محیط‌های خورنده، Stainless Steel یا Alloy Valve می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد.

Chemical Compatibility متریال Body، Seat و Packing باید بررسی شود.

کاربرد در خطوط آب

Gate Valve یکی از شیرهای اصلی شبکه‌های آب و آبرسانی است.

در این کاربرد Ductile Iron Valve با Resilient Seat بسیار پرمصرف است.

کاربرد در فاضلاب

در خطوط دارای جامدات، Knife Gate Valve می‌تواند نسبت به Gate Valve استاندارد عملکرد مناسب‌تری داشته باشد.

نوع Waste Stream باید بررسی شود.

مزایای Gate Valve

افت فشار پایین در حالت کاملاً باز در بسیاری از طراحی‌ها

مسیر جریان مناسب

مناسب برای Isolation

قابلیت تولید در سایزهای بسیار بزرگ

تنوع گسترده متریال

قابلیت تولید در Pressure Classهای بالا

امکان استفاده در فشار و دمای بالا

قابل تولید با اتصال فلنجی و جوشی

قابلیت استفاده با Actuator

تنوع در طراحی Gate و Bonnet

معایب Gate Valve

برای Throttling مناسب نیست.

زمان باز و بسته شدن نسبتاً طولانی است.

ابعاد ارتفاعی در Rising Stem می‌تواند زیاد باشد.

در سایز بزرگ وزن بالایی دارد.

Seat و Gate در جریان نیمه‌باز ممکن است آسیب ببینند.

تعمیرات برخی طراحی‌ها نیازمند فضای کافی است.

Gate Valve یا Ball Valve؟

Ball Valve با حرکت Quarter Turn سریع باز و بسته می‌شود.

Gate Valve Multi-Turn است و زمان بیشتری برای عملکرد نیاز دارد.

Ball Valve در بسیاری از سایزها Tight Shut-Off خوبی ارائه می‌کند.

Gate Valve در خطوط بزرگ و Isolation کلاسیک بسیار پرکاربرد است.

انتخاب به سرویس بستگی دارد.

Gate Valve یا Globe Valve؟

Gate Valve برای قطع و وصل کامل مناسب است.

Globe Valve برای Throttling و تنظیم جریان مناسب‌تر است.

افت فشار Globe Valve معمولاً بیشتر است.

Gate Valve یا Butterfly Valve؟

Butterfly Valve سبک‌تر و فشرده‌تر است و در سایزهای بزرگ می‌تواند اقتصادی باشد.

Gate Valve در حالت باز مسیر جریان متفاوتی دارد و برای برخی سرویس‌های فشار و دمای بالا مناسب‌تر است.

انتخاب باید براساس شرایط پروژه انجام شود.

Gate Valve یا Plug Valve؟

Plug Valve نیز Quarter Turn است و برای قطع و وصل سریع استفاده می‌شود.

Gate Valve Multi-Turn است.

خواص سیال و نیاز به Maintenance تعیین‌کننده هستند.

Handwheel Gate Valve

مدل دستی با Handwheel رایج‌ترین طراحی است.

اپراتور با چرخاندن Handwheel شیر را باز یا بسته می‌کند.

در سایزها و کلاس‌های بزرگ ممکن است نیروی دستی کافی نباشد.

Gear Operated Gate Valve

Gearbox باعث کاهش نیروی مورد نیاز اپراتور می‌شود.

این طراحی در سایزهای بزرگ و فشارهای بالاتر کاربرد دارد.

شیر کشویی برقی

Electric Actuator می‌تواند Gate Valve را به صورت خودکار یا از راه دور کنترل کند.

در انتخاب Actuator باید:

Torque

Thrust

Stem Travel

Speed

Power Supply

IP Rating

و Control Signal

بررسی شوند.

شیر کشویی پنوماتیک

Pneumatic یا Hydraulic Actuator در برخی پروژه‌ها برای Gate Valve استفاده می‌شود.

به دلیل حرکت خطی Gate، Actuator باید Thrust کافی ایجاد کند.

Fail Position

در شیرهای Actuated باید مشخص شود در صورت قطع برق یا هوای ابزار دقیق، موقعیت مورد نیاز چیست.

Fail Open

Fail Close

Fail Last

بسته به طراحی سیستم مطرح می‌شوند.

Packing در Gate Valve

Packing در اطراف Stem برای جلوگیری از نشتی سیال از ناحیه Stem استفاده می‌شود.

Graphite و PTFE از متریال‌های رایج بسته به دما و سرویس هستند.

Fugitive Emission

در خطوط گاز و مواد فرار، نشتی از Stem می‌تواند باعث Fugitive Emission شود.

در چنین سرویس‌هایی ممکن است Packing Design و تست‌های Low Emission اهمیت داشته باشند.

Bellows Seal Gate Valve

در برخی سرویس‌های بسیار حساس، Bellows Seal برای جلوگیری از نشتی Stem استفاده می‌شود.

Bellows یک مانع فلزی بین سیال و محیط ایجاد می‌کند.

این طراحی در مواد سمی و خطرناک کاربرد دارد.

NACE در Gate Valve

در Sour Service دارای H2S ممکن است الزامات NACE MR0175/ISO 15156 یا استانداردهای مرتبط مطرح باشند.

Material Hardness و انتخاب متریال اهمیت دارد.

عبارت Stainless Steel به تنهایی تضمین NACE Compliance نیست.

Fire Safe

در برخی سرویس‌های Hydrocarbon ممکن است Fire Safe Requirement وجود داشته باشد.

استاندارد و Test Certificate باید براساس پروژه مشخص شود.

نباید فرض کرد هر Gate Valve فولادی به صورت خودکار Fire Safe Certified است.

PMI

Positive Material Identification برای شناسایی Grade متریال استفاده می‌شود.

در شیرهای Stainless و Alloy، PMI Body، Bonnet و Trim در پروژه‌های حساس قابل درخواست است.

MTC

Material Test Certificate برای بررسی Grade و Heat Number متریال استفاده می‌شود.

در خرید پروژه‌ای بهتر است سطح Certificate مورد نیاز مشخص شود.

Heat Number

Heat Number برای Traceability متریال Body و اجزای اصلی اهمیت دارد.

تطابق Heat Number با MTC باید در صورت الزام پروژه کنترل شود.

NDT

در Valve Casting یا Weld Repair ممکن است NDTهایی مانند:

RT

UT

MT

PT

مورد نیاز باشند.

نوع و Acceptance Criteria باید در Specification پروژه مشخص شود.

Hydrotest

پس از تولید شیر، تست Pressure طبق استاندارد تعیین‌شده انجام می‌شود.

Shell و Seat Test از مهم‌ترین بخش‌ها هستند.

Direction of Flow

بسیاری از Gate Valveهای Wedge معمولی می‌توانند در دو جهت جریان کار کنند، اما این موضوع نباید به تمام طراحی‌ها تعمیم داده شود.

در Gate Valveهای خاص مانند Expanding Gate، Pressure Seal یا طراحی‌های دارای Preferred Direction باید Arrow و Datasheet بررسی شوند.

نصب Gate Valve

پیش از نصب باید:

داخل شیر تمیز باشد.

Flangeها هم‌راستا باشند.

Valve Weight به لوله تحمیل نشود.

جهت نصب مطابق سازنده باشد.

Gate هنگام جوشکاری Butt Weld در وضعیت توصیه‌شده قرار داشته باشد.

و آلودگی وارد Seat نشود.

نصب Stem عمودی

در بسیاری از Gate Valveهای معمول، نصب با Stem عمودی رو به بالا وضعیت ترجیحی است.

Orientationهای دیگر ممکن است بسته به طراحی مجاز باشند.

برای شیرهای بزرگ، وزن Gate و Stem می‌تواند روی عملکرد اثر بگذارد.

ساپورت شیر

Gate Valveهای بزرگ وزن بالایی دارند.

نباید تمام وزن Valve از طریق Pipe Nozzle تحمل شود.

در صورت نیاز Support مستقل باید طراحی شود.

نگهداری گیت ولو

موارد مهم شامل:

بررسی نشتی Packing

روانکاری Stem در طراحی‌های مربوط

کنترل حرکت کامل

بررسی Gearbox

کنترل Actuator

بررسی Body و Bonnet

و Test عملکردی

هستند.

علت سخت باز شدن Gate Valve

دلایل احتمالی شامل:

خوردگی Stem

عدم Lubrication

Galling

رسوب روی Gate

Over-Tightening

تغییر شکل حرارتی

آسیب Gearbox

و خرابی Seat

هستند.

Thermal Binding چیست؟

اگر Gate Valve در حالت گرم به شدت بسته شود و سپس سیستم سرد شود، اختلاف انقباض قطعات ممکن است Gate را بین Seatها گیر بیندازد.

این پدیده در برخی Wedge Gate Valveها مطرح است.

روش بهره‌برداری و طراحی مناسب می‌تواند خطر را کاهش دهد.

Pressure Locking چیست؟

Pressure Locking می‌تواند زمانی رخ دهد که سیال در فضای Body Cavity محبوس شده و فشار آن افزایش پیدا کند.

این فشار می‌تواند باز کردن Gate را دشوار کند.

در سرویس‌های مستعد، طراحی Vent یا Hole مناسب ممکن است لازم باشد.

Cavity Relief

در طراحی‌های خاص ممکن است مسیرهایی برای Equalizing Pressure یا Cavity Relief ایجاد شود.

این موارد باید توسط سازنده و Design Specification تعیین شوند.

نکات مهم هنگام خرید شیر کشویی

برای استعلام حرفه‌ای بهتر است اطلاعات زیر اعلام شوند:

نوع Gate Valve

Size

Pressure Class یا PN

Body Material

Bonnet Type

Gate Type

Stem Type

Trim

Seat Material

Connection

Facing

Design Standard

Test Standard

Operating Pressure

Design Pressure

Operating Temperature

Design Temperature

Fluid

NACE در صورت نیاز

Fire Safe در صورت نیاز

Actuator در صورت نیاز

Quantity

نمونه سفارش حرفه‌ای

Gate Valve

Size: 4 Inch

Class: 300

Body: ASTM A216 WCB

Trim: 13Cr

Ends: Flanged RF

Design: API 600

Test: API 598

OS&Y

Bolted Bonnet

Quantity: مشخص

نمونه سفارش Gate Valve استیل

Gate Valve

Size: 3 Inch

Class: 150

Body: ASTM A351 CF8M

Flanged RF

OS&Y

Bolted Bonnet

API 600 / ASME B16.34

API 598 Test

Quantity: مشخص

قیمت شیر کشویی

قیمت Gate Valve ثابت نیست و براساس مشخصات فنی تعیین می‌شود.

عوامل اصلی عبارت‌اند از:

سایز

Pressure Class

Body Material

Trim

Gate Design

Bonnet Type

Connection

Actuator

برند

کشور سازنده

استاندارد

مدارک پروژه

و تعداد سفارش.

قیمت شیر کشویی فولادی

WCB Gate Valve یکی از پرمصرف‌ترین مدل‌ها است.

با افزایش Size و Class، وزن و قیمت به شکل قابل توجهی افزایش پیدا می‌کند.

قیمت شیر کشویی استنلس استیل

CF8M و سایر Stainless Steel Valveها معمولاً قیمت بالاتری نسبت به WCB دارند.

در سایزهای بزرگ اختلاف قیمت متریال بسیار قابل توجه است.

قیمت شیر کشویی کلاس 150 و 300

Class 300 به دلیل ضخامت و وزن بیشتر معمولاً قیمت بالاتری نسبت به Class 150 مشابه دارد.

اما متریال و سایز نیز تأثیر زیادی دارند.

قیمت Gate Valve کلاس 600

Class 600 دارای Body سنگین‌تر و Bolting قوی‌تری است و معمولاً قیمت بیشتری نسبت به کلاس‌های پایین دارد.

قیمت شیر کشویی کلاس 800

Class 800 بیشتر در Forged Steel Gate Valveهای سایز پایین دیده می‌شود.

متریال A105 یا Stainless Steel و نوع Socket Weld یا Threaded روی قیمت اثر دارند.

قیمت شیر کشویی کلاس 1500 و 2500

این شیرها به دلیل وزن، طراحی و شرایط فنی پیچیده‌تر قیمت بسیار بالاتری دارند.

Pressure Seal Bonnet و Alloy Steel می‌توانند قیمت را بیشتر کنند.

قیمت شیر کشویی برقی

در مدل Electric Actuated، علاوه بر قیمت Valve باید هزینه Actuator، Gearbox، Limit Switch، Control Unit و Optionهای Electrical نیز لحاظ شود.

خرید شیر کشویی فولادی

برای خرید Gate Valve فولادی باید:

سایز

Class

WCB یا Grade دیگر

Trim

Connection

Standard

و Quantity

مشخص شوند.

خرید شیر کشویی استنلس استیل

برای Stainless Gate Valve بهتر است Grade دقیق مانند CF8 یا CF8M اعلام شود.

صرف عبارت «شیر کشویی استیل» برای سفارش صنعتی کافی نیست.

خرید شیر کشویی چدنی

برای سیستم آب باید مواردی مانند:

PN

Body Material

Resilient Seat

Stem Material

Flange Standard

و نوع Coating

بررسی شوند.

خرید شیر کشویی کلاس 800

در Forged Gate Valve باید Grade، Ends و Bonnet Design مشخص شوند.

Socket Weld و Threaded قیمت و کاربرد متفاوت دارند.

خرید شیر کشویی از پترو صنعت پارس پاسارگاد

پترو صنعت پارس پاسارگاد امکان بررسی و تأمین انواع Gate Valve مورد استفاده در پروژه‌های نفت، گاز، پتروشیمی، پالایشگاه، نیروگاه، صنایع شیمیایی، آب و سایر سیستم‌های صنعتی را فراهم می‌کند.

انواع شیر کشویی فولادی، استنلس استیل، چدنی و آلیاژی در کلاس‌ها و سایزهای مختلف قابل استعلام هستند.

مدل‌های Flanged، Butt Weld، Socket Weld و Threaded و همچنین شیرهای Manual، Gear Operated و Actuated براساس مشخصات پروژه قابل بررسی هستند.

برای سفارش‌های پروژه‌ای می‌توانید Valve List یا Datasheet شامل Size، Class، Material، Trim، End Connection و Quantity را ارسال نمایید.

پرسش‌های متداول درباره شیر کشویی

شیر کشویی چیست؟

Gate Valve شیر خطی برای قطع و وصل جریان است که با بالا و پایین رفتن Gate مسیر سیال را باز یا بسته می‌کند.

کاربرد اصلی Gate Valve چیست؟

Isolation و قطع یا وصل کامل جریان.

آیا Gate Valve برای کنترل دبی مناسب است؟

در اغلب موارد خیر. عملکرد طولانی در حالت نیمه‌باز می‌تواند باعث سایش و آسیب شود.

OS&Y چیست؟

Outside Screw and Yoke طراحی Rising Stem است که رزوه Stem خارج از Pressure Boundary قرار دارد.

Rising Stem چیست؟

مدلی است که Stem هنگام باز شدن به سمت بالا حرکت می‌کند.

Non-Rising Stem چیست؟

Stem از نظر ارتفاع تقریباً ثابت می‌ماند و Gate روی آن حرکت می‌کند.

Wedge Gate چیست؟

Gate گوه‌ای‌شکل است که میان دو Seat قرار می‌گیرد.

Flexible Wedge چیست؟

نوعی Gate با انعطاف محدود برای تطابق بهتر با Seat و کاهش برخی تنش‌ها است.

Slab Gate چیست؟

Gate تختی است که در برخی Pipeline Valveها استفاده می‌شود.

Through Conduit چیست؟

Gate Valve با مسیر عبور تقریباً کامل در حالت باز که برای برخی Pipelineها و Pigging مناسب است.

Knife Gate چیست؟

شیر کشویی با Gate باریک برای Slurry و سیالات دارای جامدات معلق.

Gate Valve WCB چیست؟

شیر کشویی با Body ریختگی Carbon Steel ASTM A216 WCB.

CF8M چیست؟

گرید Cast Stainless Steel نزدیک به خانواده 316.

Class 150 یعنی فشار 150 PSI؟

خیر. فشار مجاز واقعی به دما و متریال بستگی دارد.

کلاس 800 چیست؟

یکی از Pressure Classهای رایج در Forged Gate Valveهای کوچک است.

API 600 چیست؟

استاندارد مهم Steel Gate Valveهای صنعتی Flanged و Butt Weld.

API 602 چیست؟

استاندارد Compact Forged Gate، Globe و Check Valve.

API 598 چیست؟

استاندارد بازرسی و تست بسیاری از شیرآلات صنعتی.

Pressure Seal Bonnet چیست؟

نوعی Bonnet برای سرویس‌های فشار و دمای بالا که Pressure داخلی به آب‌بندی کمک می‌کند.

Gate Valve بهتر است یا Ball Valve؟

به کاربرد بستگی دارد. Ball Valve سریع‌تر است و Gate Valve در بسیاری از خطوط اصلی Isolation کاربرد گسترده‌ای دارد.

تفاوت Gate و Globe Valve چیست؟

Gate برای قطع و وصل و Globe برای تنظیم جریان مناسب‌تر است.

آیا Gate Valve در دو جهت کار می‌کند؟

بسیاری از مدل‌های Wedge معمولی می‌توانند دوطرفه باشند، اما جهت عملکرد باید از Datasheet همان Valve تأیید شود.

علت نشتی Gate Valve چیست؟

آسیب Seat، رسوب، خوردگی، بسته نشدن کامل Gate یا خرابی اجزای داخلی از دلایل احتمالی هستند.

برای خرید Gate Valve چه اطلاعاتی لازم است؟

Size، Class، Material، Trim، Connection، Design Standard و Quantity از مهم‌ترین مشخصات هستند.

قیمت شیر کشویی چگونه تعیین می‌شود؟

براساس سایز، کلاس فشار، متریال، Trim، طراحی Gate و Bonnet، نوع اتصال، Actuator، برند و تعداد تعیین می‌شود.

چگونه قیمت روز شیر کشویی را دریافت کنیم؟

برای استعلام قیمت روز از پترو صنعت پارس پاسارگاد، سایز، کلاس فشار، متریال، نوع اتصال، Trim و تعداد مورد نیاز را اعلام نمایید. برای خریدهای پروژه‌ای ارسال Valve List یا Datasheet باعث می‌شود انتخاب و استعلام با دقت بیشتری انجام شود.

جمع‌بندی

شیر کشویی یا Gate Valve یکی از اصلی‌ترین شیرآلات مورد استفاده برای قطع و وصل کامل جریان در سیستم‌های پایپینگ صنعتی است. ساختار حرکت خطی Gate باعث می‌شود در وضعیت کاملاً باز مسیر مناسبی برای عبور سیال ایجاد شود و به همین دلیل این شیر در خطوط نفت، گاز، پتروشیمی، پالایشگاه، نیروگاه، آب و صنایع شیمیایی کاربرد گسترده‌ای دارد.

گیت ولوها در انواع Wedge، Flexible Wedge، Parallel Slide، Slab Gate، Through Conduit و Knife Gate و در متریال‌هایی مانند Carbon Steel، Stainless Steel، Ductile Iron و Alloy Steel تولید می‌شوند. کلاس‌های 150، 300، 600، 800، 900، 1500 و 2500 نیز بسته به طراحی و استاندارد محصول قابل استفاده هستند.

در انتخاب Gate Valve باید تنها به سایز و قیمت توجه نکرد. Pressure Class، Body Material، Trim، Bonnet Design، Stem Type، Seat، End Connection، فشار، دما، نوع سیال و استاندارد طراحی از پارامترهای اصلی هستند.

همچنین گیت ولو معمولی برای کنترل مداوم جریان طراحی نشده و استفاده طولانی در حالت نیمه‌باز می‌تواند باعث آسیب Gate و Seat شود. برای کاربردهای Throttling معمولاً استفاده از Globe Valve یا Control Valve مناسب‌تر است.

خرید از پترو صنعت پارس پاسارگاد امکان بررسی و تأمین انواع شیر کشویی فولادی، استنلس استیل، چدنی و آلیاژی در سایزها، کلاس‌ها و طراحی‌های مختلف را برای پروژه‌های صنعتی فراهم می‌کند. ارائه مشخصات کامل، Valve List یا Datasheet هنگام استعلام باعث می‌شود انتخاب فنی، بررسی موجودی و ارائه قیمت رقابتی با دقت بیشتری انجام شود.