شیر سوزنی فولادی کلاس 300 یا Globe Valve Class 300 یکی از شیرآلات پرکاربرد در سیستمهای پایپینگ صنعتی است که برای قطع و وصل جریان و بهویژه تنظیم و کنترل مقدار عبور سیال مورد استفاده قرار میگیرد. طراحی داخلی گلوب ولو باعث میشود حرکت Disc نسبت به Seat بهصورت خطی انجام شود و اپراتور بتواند سطح مقطع عبور جریان را با دقت بیشتری نسبت به بسیاری از شیرهای On/Off تغییر دهد.
گلوب ولو فولادی Class 300 در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، پالایشگاه، نیروگاه، خطوط بخار، آب صنعتی، سیالات فرآیندی و واحدهای شیمیایی کاربرد گستردهای دارد. در بسیاری از مدلهای فولادی ریختگی، بدنه از ASTM A216 WCB ساخته میشود و متریال قطعات داخلی یا Trim براساس نوع سیال، دمای کاری، فشار، خوردگی و الزامات پروژه انتخاب میشود.
برخلاف Gate Valve که عمدتاً برای باز یا بسته بودن کامل مسیر استفاده میشود، Globe Valve قابلیت مناسبتری برای Throttling و Flow Regulation دارد. در مقابل، مسیر داخلی پیچیدهتر آن باعث ایجاد Pressure Drop بیشتری نسبت به Gate Valve یا Full Bore Ball Valve میشود. بنابراین انتخاب گلوب ولو باید بر مبنای عملکرد مورد انتظار سیستم صورت گیرد.
شیر سوزنی فولادی کلاس 300 میتواند با اتصال فلنجی RF یا RTJ و در برخی طراحیها Butt Weld عرضه شود. عملکرد آن نیز بسته به سایز و پروژه میتواند دستی، گیربکسی، پنوماتیک، برقی یا توسط Actuatorهای تخصصی انجام شود.
پترو صنعت پارس پاسارگاد امکان بررسی و تأمین انواع گلوب ولو فولادی کلاس 300 برای پروژههای نفت، گاز، پتروشیمی، پالایشگاه، نیروگاه و خطوط پایپینگ صنعتی را براساس Datasheet و مشخصات فنی پروژه فراهم میکند.
گلوب ولو چیست؟
Globe Valve نوعی شیر با حرکت خطی یا Linear Motion است.
در این شیر، Stem با چرخاندن Handwheel یا عملکرد Actuator حرکت کرده و Disc را نسبت به Seat بالا یا پایین میبرد.
زمانی که Disc روی Seat قرار میگیرد، مسیر بسته میشود.
با بالا رفتن Disc، فضای عبور جریان ایجاد شده و Fluid از شیر عبور میکند.
میزان بازشدگی Disc را میتوان تغییر داد و از این ویژگی برای کنترل نسبی Flow استفاده کرد.
چرا به آن Globe Valve میگویند؟
نام Globe Valve از شکل اولیه و سنتی Body این شیر گرفته شده که ظاهری تقریباً کروی داشت.
البته مدلهای امروزی الزاماً کاملاً کروی نیستند، اما ساختار داخلی و عملکرد آنها همچنان در خانواده Globe Valve قرار دارد.
شیر سوزنی یا گلوب ولو؟
در بازار ایران اصطلاح «شیر سوزنی» برای Globe Valve بسیار استفاده میشود، اما از نظر تخصصی Globe Valve و Needle Valve کاملاً یک محصول نیستند.
Globe Valve معمولاً در سایزهای پایپینگ و برای کنترل یا قطع جریان اصلی استفاده میشود.
Needle Valve دارای Stem یا Plunger سوزنی بسیار باریک است و بیشتر برای کنترل بسیار دقیق دبی در خطوط Small Bore و Instrumentation استفاده میشود.
بنابراین برای سفارش پروژهای بهتر است نام Globe Valve بهصورت دقیق درج شود.
جدول مشخصات فنی گلوب ولو فولادی کلاس 300
| مشخصه | توضیحات |
|---|---|
| نام محصول | گلوب ولو فولادی کلاس 300 |
| نام انگلیسی | Steel Globe Valve Class 300 |
| عملکرد اصلی | Isolation / Throttling |
| کلاس فشار | ASME Class 300 |
| متریال بدنه رایج | ASTM A216 WCB |
| نوع حرکت | Linear Motion |
| قطعه کنترل جریان | Disc / Plug |
| Seat | Metal Seat یا طبق طراحی |
| Stem | Rising Stem در بسیاری از مدلها |
| اتصال | Flanged / Butt Weld طبق مدل |
| Facing | RF / RTJ |
| Bonnet | Bolted / Welded طبق طراحی |
| Operator | Handwheel / Gear / Actuator |
| استاندارد طراحی متداول | ASME B16.34 و استاندارد پروژه |
| تست | API 598 یا مشخصات پروژه |
| کاربرد | نفت، گاز، بخار، آب و سیالات فرآیندی |
ASTM A216 WCB چیست؟
ASTM A216 WCB یکی از متریالهای رایج Carbon Steel Cast برای ساخت قطعات تحت فشار شیرآلات صنعتی است.
این متریال در ساخت Body و برخی Coverهای:
Globe Valve
Gate Valve
Ball Valve
Strainer
و سایر تجهیزات صنعتی
کاربرد دارد.
انتخاب WCB باید براساس محدوده دمای کاری، Pressure Rating، نوع Fluid و شرایط خوردگی انجام شود.
آیا تمام قطعات گلوب ولو WCB هستند؟
خیر.
ASTM A216 WCB معمولاً Material بدنه شیر را مشخص میکند.
قطعات داخلی مانند:
Disc
Seat
Stem
Backseat
Guide
و سایر Trim Components
میتوانند از Stainless Steel، Alloy Steel یا متریالهای Hard Faced ساخته شوند.
به همین دلیل هنگام سفارش تنها اعلام Body WCB کافی نیست.
Trim در گلوب ولو چیست؟
Trim به مجموعه قطعات داخلی مؤثر در کنترل و آببندی جریان گفته میشود.
بسته به Valve Design میتواند شامل:
Stem
Disc
Seat Ring
Backseat
Guide
و قطعات مرتبط باشد.
Trim Material باید براساس شرایط واقعی سیال انتخاب شود.
Class 300 چیست؟
Class 300 یک Pressure Class استاندارد در شیرآلات صنعتی است.
این عبارت به معنی فشار کاری ثابت 300 PSI نیست.
فشار کاری مجاز واقعی شیر به عواملی مانند:
Body Material
Temperature
Valve Standard
و Pressure-Temperature Rating
وابسته است.
آیا گلوب ولو Class 300 فقط 300 PSI تحمل میکند؟
خیر.
عدد 300 نام رده فشاری است.
برای تعیین Maximum Allowable Pressure باید Material Group و Temperature واقعی سیستم بررسی شوند.
بنابراین هنگام خرید باید حداقل:
Design Pressure
Design Temperature
و Material
مشخص باشند.
مقایسه کلاس 150، 300 و 600
| ویژگی | Class 150 | Class 300 | Class 600 |
|---|---|---|---|
| رده فشار نسبی | پایینتر | بالاتر | بالا |
| ضخامت Body | کمتر | بیشتر | سنگینتر |
| ضخامت Flange | کمتر | بیشتر | بالاتر |
| Bolting | سبکتر | سنگینتر | سنگین |
| وزن | کمتر | بیشتر | بالاتر |
| کاربرد | عمومی | Process Piping | سرویس پرفشار |
| قیمت | کمتر | بالاتر | بیشتر |
انتخاب کلاس باید مطابق Piping Class پروژه باشد.
اجزای اصلی Globe Valve
ساختار معمول گلوب ولو شامل:
Body
Bonnet
Disc
Seat Ring
Stem
Handwheel
Yoke
Gland
Packing
Backseat
Stud Bolt
و Gasket است.
هر بخش نقش مشخصی در عملکرد و ایمنی Valve دارد.
Body گلوب ولو
Body محفظه اصلی تحت فشار شیر است.
مسیر داخلی Flow داخل Body طراحی شده و Seat نیز در این قسمت قرار دارد.
در مدلهای WCB، Body از Carbon Steel Cast ساخته میشود.
Bonnet چیست؟
Bonnet قسمت بالایی Valve است که:
Stem
Packing
Gland
و اجزای عملکننده
در ارتباط با آن قرار دارند.
Bonnet میتواند براساس طراحی به صورت:
Bolted Bonnet
Pressure Seal Bonnet
Welded Bonnet
تولید شود.
Bolted Bonnet چیست؟
در این طراحی Bonnet توسط Stud Bolt و Nut به Body متصل میشود.
بین Body و Bonnet نیز Gasket مناسب قرار میگیرد.
Bolted Bonnet در بسیاری از گلوب ولوهای فلنجی صنعتی رایج است.
Pressure Seal Bonnet چیست؟
Pressure Seal Design بیشتر در شرایط فشار و دمای بالاتر مطرح میشود.
در این طراحی افزایش Pressure داخلی به تقویت Sealing ساختار Pressure Seal کمک میکند.
نوع Bonnet باید طبق مشخصات پروژه انتخاب شود.
Stem چیست؟
Stem قطعهای است که نیروی Operator را به Disc منتقل میکند.
با چرخش Handwheel، Stem حرکت خطی ایجاد کرده و Disc را بالا یا پایین میبرد.
Rising Stem چیست؟
در Rising Stem Valve، Position Stem با باز و بسته شدن شیر تغییر میکند.
این ویژگی امکان مشاهده تقریبی Position Valve را فراهم میکند.
Disc چیست؟
Disc عضو متحرک کنترل Flow است.
با نزدیک شدن Disc به Seat، سطح عبور سیال کاهش مییابد.
وقتی Disc کاملاً روی Seat قرار گیرد، Valve بسته میشود.
انواع Disc در Globe Valve
انواع مختلف Disc بر اساس طراحی شیر وجود دارند، از جمله:
Plug Type Disc
Composition Disc
Ball Type Disc در برخی طراحیها
Needle-Type Profiles
و Contoured Disc.
انتخاب Disc به نوع سرویس و عملکرد مورد انتظار بستگی دارد.
Plug Disc چیست؟
Plug Disc دارای شکل هندسی مناسب برای تنظیم Flow بوده و در بسیاری از Globe Valveهای صنعتی استفاده میشود.
حرکت تدریجی Plug نسبت به Seat میتواند امکان Throttling مناسب را ایجاد کند.
Composition Disc چیست؟
در برخی طراحیها Surface نرمتر یا Insert مخصوصی در Disc استفاده میشود.
این نوع طراحی برای شرایط مشخصی از Fluid و Temperature مناسب است.
Seat Ring چیست؟
Seat Ring بخش ثابت آببندی است.
Disc هنگام Closing روی Seat Ring قرار میگیرد.
کیفیت Surface و Material Seat تأثیر مستقیم بر Leakage و عمر شیر دارند.
Metal Seated Globe Valve
در بسیاری از گلوب ولوهای فولادی صنعتی از Metal Seat استفاده میشود.
Metal Seat برای:
Temperature بالا
Pressure Service
Steam
و شرایط صنعتی سنگین
مناسب است.
Hard Facing چیست؟
برای افزایش مقاومت Seat و Disc در برابر:
Wear
Erosion
Galling
و Damage
ممکن است از Hard Facing استفاده شود.
Material دقیق Hard Facing باید در Datasheet مشخص شود.
Packing چیست؟
Packing مجموعه مواد آببندی اطراف Stem است که از خروج سیال از محل عبور Stem جلوگیری میکند.
کیفیت Packing در:
Stem Leakage
Fugitive Emission
و ایمنی Valve
اهمیت زیادی دارد.
Gland چیست؟
Gland فشار مورد نیاز را روی Packing اعمال میکند.
تنظیم نامناسب Gland میتواند باعث:
Stem Leakage
یا
Operating Torque بالا
شود.
Backseat چیست؟
در برخی Globe Valveها Backseat برای ایجاد سطح آببندی ثانویه در شرایط کاملاً باز طراحی میشود.
کاربرد دقیق آن باید مطابق دستورالعمل سازنده در نظر گرفته شود و نباید بهصورت غیرمجاز برای تعمیر Packing تحت فشار استفاده شود.
عملکرد گلوب ولو
هنگام چرخاندن Handwheel در جهت باز شدن:
Stem بالا میرود.
Disc از Seat فاصله میگیرد.
سطح عبور Flow افزایش پیدا میکند.
در جهت بسته شدن:
Disc به Seat نزدیک میشود.
Flow کاهش پیدا میکند.
و در نهایت مسیر بسته میشود.
چرا Globe Valve برای کنترل جریان مناسب است؟
تغییر Position Disc باعث تغییر تدریجی سطح عبور جریان میشود.
این ساختار نسبت به Gate Valve امکان کنترل بهتری بر مقدار Flow ایجاد میکند.
Globe Valve به همین دلیل در خطوطی که نیاز به:
Throttling
Flow Adjustment
یا Regulation
دارند بسیار پرکاربرد است.
آیا Globe Valve یک Control Valve است؟
هر Globe Valve لزوماً Control Valve نیست.
Globe Valve دستی قابلیت تنظیم Flow دارد، اما Control Valve تخصصی معمولاً دارای:
Actuator
Positioner
Trim Characteristic مشخص
و Control Signal
است.
ساختار Body بسیاری از Control Valveها از خانواده Globe-Type است، ولی کاربرد و طراحی آنها تخصصیتر است.
افت فشار گلوب ولو
یکی از مهمترین ویژگیهای Globe Valve، Pressure Drop نسبتاً بیشتر آن نسبت به Gate Valve و Ball Valve است.
دلیل اصلی، تغییر جهت و محدودیت مسیر Flow در Body است.
سیال هنگام عبور مجبور به تغییر مسیر شده و از اطراف Seat و Disc عبور میکند.
این موضوع باعث ایجاد Head Loss میشود.
آیا افت فشار همیشه عیب است؟
خیر.
برای خطوطی که هدف اصلی Minimum Pressure Drop است، Globe Valve گزینه اول نیست.
اما همین ویژگی همراه با Geometry داخلی امکان کنترل بهتر جریان را فراهم میکند.
بنابراین باید براساس عملکرد سیستم انتخاب شود.
Cv در گلوب ولو چیست؟
Cv یا Flow Coefficient شاخص ظرفیت عبور جریان Valve است.
در طراحی سیستمهای تنظیم Flow، مقدار Cv اهمیت بالایی دارد.
Cv به:
Size
Valve Opening
Trim
Geometry
و طراحی سازنده
وابسته است.
گلوب ولو و Throttling
Throttling یعنی کار کردن شیر در وضعیت بین Fully Open و Fully Closed برای کاهش یا تنظیم Flow.
Globe Valve یکی از Valveهای مناسب این عملکرد است.
با این حال مقدار دقیق Control Range به Design Valve بستگی دارد.
تفاوت گلوب ولو و گیت ولو
| مشخصه | Globe Valve | Gate Valve |
|---|---|---|
| کاربرد اصلی | تنظیم و قطع جریان | Isolation |
| Throttling | مناسب | توصیه نمیشود |
| Pressure Drop | بیشتر | کمتر |
| حرکت | Linear | Linear |
| مسیر Flow | پیچیدهتر | مستقیمتر |
| زمان عملکرد | نسبتاً بیشتر | مشابه بسته به سایز |
| Disc/Gate | Disc | Gate |
| کنترل Flow | بهتر | ضعیف |
چرا Gate Valve برای کنترل جریان مناسب نیست؟
در Gate Valve، قرار گرفتن Gate در حالت نیمهباز میتواند باعث:
Vibration
Erosion
Damage Seat
و آسیب Gate
شود.
بنابراین Gate Valve معمولاً برای Fully Open یا Fully Closed طراحی میشود.
تفاوت Globe Valve و Ball Valve
| مشخصه | Globe Valve | Ball Valve |
|---|---|---|
| حرکت | Linear / Multi-Turn | Quarter-Turn |
| کاربرد | Control + Isolation | Isolation |
| Throttling | مناسب | در مدل استاندارد محدود |
| Pressure Drop | بیشتر | کمتر |
| سرعت عملکرد | کمتر | بسیار سریع |
| Full Bore | خیر در طراحی معمول | امکانپذیر |
| Automation | دارد | بسیار رایج |
تفاوت Globe Valve و Needle Valve
| ویژگی | Globe Valve | Needle Valve |
|---|---|---|
| سایز | پایپینگ عمومی | معمولاً Small Bore |
| Flow Capacity | بیشتر | کمتر |
| کنترل | مناسب | بسیار دقیق |
| عضو کنترل | Disc / Plug | Needle |
| کاربرد | Process Piping | Instrumentation |
| اتصال | Flanged/BW و غیره | Threaded/Tube و غیره |
Z-Pattern Globe Valve
یکی از طراحیهای رایج Globe Valve، Z-Pattern است.
در این مدل مسیر جریان تغییر جهت قابل توجهی دارد.
این طراحی قابلیت کنترل مناسب دارد اما Pressure Drop نیز بیشتر است.
Y-Pattern Globe Valve
در Y-Pattern، Stem و Seat با زاویهای نسبت به محور Pipeline قرار میگیرند.
این Geometry میتواند Flow Path مستقیمتری نسبت به Z-Pattern ایجاد کند و Pressure Drop را کاهش دهد.
Angle Globe Valve
Angle Globe Valve دارای ورودی و خروجی با زاویه 90 درجه است.
این Valve میتواند هم وظیفه Globe Valve و هم تغییر جهت Pipeline را در یک تجهیز ترکیب کند.
مقایسه انواع Body Pattern
| مدل | ویژگی اصلی | کاربرد |
|---|---|---|
| Z-Pattern | طراحی متداول و کنترل مناسب | Process Lines |
| Y-Pattern | افت فشار کمتر | خطوط با Flow بیشتر |
| Angle Pattern | تغییر 90 درجه مسیر | Layoutهای خاص |
جهت جریان در Globe Valve
بسیاری از Globe Valveها دارای Preferred Flow Direction هستند.
جهت صحیح ممکن است به Design Disc، Pressure، Service و سازنده وابسته باشد.
Arrow روی Body یا Datasheet باید ملاک نصب قرار گیرد.
Flow Under Disc چیست؟
در برخی طراحیها جریان از زیر Disc وارد میشود.
این Arrangement میتواند Operating Force و رفتار Valve را تحت تأثیر قرار دهد.
Flow Over Disc چیست؟
در برخی سرویسها Fluid از سمت بالای Disc وارد میشود.
انتخاب جهت باید مطابق Valve Design باشد و نباید براساس حدس انجام شود.
آیا گلوب ولو دوطرفه است؟
از نظر هندسی ممکن است Flow از دو جهت امکانپذیر باشد، اما جهت توصیهشده سازنده اهمیت دارد.
برای دستیابی به عملکرد طراحیشده، Arrow روی Body باید رعایت شود.
اتصال فلنجی Class 300
یکی از رایجترین اتصالهای Globe Valve Class 300، Flanged End است.
این اتصال امکان:
نصب
تعویض
بازرسی
و Maintenance
را سادهتر میکند.
RF چیست؟
RF یا Raised Face یکی از Facingهای متداول فلنجهای صنعتی است.
Gasket بین Raised Face دو اتصال قرار گرفته و توسط Bolting فشرده میشود.
RTJ چیست؟
RTJ یا Ring Type Joint از Groove و Metal Ring Gasket برای ایجاد آببندی استفاده میکند.
RTJ باید دقیقاً با Flange مقابل و Ring مربوطه سازگار باشد.
Globe Valve RF یا RTJ؟
انتخاب براساس:
Piping Class
Pressure
Temperature
Service
و Project Specification
انجام میشود.
هیچکدام بهصورت مطلق برای همه خطوط بهتر نیستند.
Butt Weld Globe Valve
در برخی خطوط میتوان از Globe Valve با Butt Weld Ends استفاده کرد.
این طراحی تعداد Flanged Jointها را کاهش میدهد.
مزایا:
کاهش نقاط بالقوه External Leakage
اتصال دائمیتر.
محدودیت:
خارج کردن Valve از Pipeline دشوارتر است.
Handwheel
Handwheel رایجترین روش عملکرد Globe Valve دستی است.
چرخش Handwheel از طریق Stem باعث حرکت Disc میشود.
Gear Operated Globe Valve
در سایزهای بزرگ یا Differential Pressure بالا ممکن است Operating Torque افزایش یابد.
در این شرایط استفاده از Gear Operator میتواند نیروی لازم اپراتور را کاهش دهد.
Pneumatic Globe Valve
Globe Valve میتواند با Pneumatic Actuator اتوماتیک شود.
در چنین شرایطی میتوان آن را برای:
Remote Operation
Process Control
Emergency Function
یا Automation
به کار برد.
Electric Globe Valve
Electric Actuator نیز میتواند برای باز و بسته کردن Valve استفاده شود.
انتخاب Actuator باید براساس:
Required Thrust
Stroke
Supply Voltage
Operating Time
و Control Requirement
انجام شود.
Control Globe Valve
اگر Globe-Type Valve برای کنترل اتوماتیک Process استفاده شود، معمولاً Actuator و Positioner روی آن نصب میشوند.
پارامترهای مهم:
Cv
Flow Characteristic
Rangeability
Noise
Cavitation
و Actuator Sizing.
Flow Characteristic چیست؟
در Control Valveهای Globe Type، رابطه میان Position Stem و Flow میتواند به شکلهای مختلف طراحی شود:
Linear
Equal Percentage
Quick Opening.
این موضوع بیشتر در Control Valve تخصصی مطرح است.
Cavitation در Globe Valve
در Liquid Service، اگر Pressure هنگام عبور از محدودیت داخلی Valve به زیر Vapor Pressure سیال کاهش پیدا کند، Vapor Bubble تشکیل میشود.
با افزایش مجدد Pressure، Bubbleها Collapse میکنند.
این پدیده Cavitation نام دارد.
آسیبهای Cavitation
Cavitation میتواند باعث:
Noise
Vibration
Pitting
Erosion
Damage Trim
و کاهش عمر Valve
شود.
Flashing چیست؟
اگر Pressure پس از Valve همچنان پایینتر از Vapor Pressure باقی بماند، بخشی از Liquid به Vapor تبدیل شده و دوباره Condense نمیشود.
این حالت Flashing نام دارد.
Flashing و Cavitation دو پدیده متفاوت هستند.
Erosion در Globe Valve
Velocity بالا و ذرات جامد میتوانند باعث Erosion در:
Disc
Seat
Body
و Trim
شوند.
در چنین سرویسهایی Material Selection اهمیت زیادی دارد.
Noise در شیر
High Pressure Drop و Velocity بالا، بهخصوص در Gas و Steam Service، میتوانند باعث Noise شوند.
برای سرویسهای Severe باید Engineering Analysis و Trim مناسب بررسی شوند.
کاربرد در خطوط نفت
Globe Valve Class 300 در خطوط نفت برای:
Flow Adjustment
Isolation
Bypass
Drain
Process Control
و تجهیزات مختلف
کاربرد دارد.
کاربرد در خطوط گاز
در Gas Service میتوان از گلوب ولو برای:
تنظیم Flow
Isolation
و برخی Pressure Control Applicationها
استفاده کرد.
در Differential Pressure بالا Noise و Velocity باید بررسی شوند.
کاربرد در پتروشیمی
در پتروشیمی Globe Valve در:
Process Lines
Steam
Utility
Chemical Lines
Bypass
و Equipment Connections
کاربرد گسترده دارد.
کاربرد در پالایشگاه
کاربردهای متداول شامل:
Hydrocarbon Process
Steam
Water
Fuel
Utility
و واحدهای فرآیندی هستند.
کاربرد در نیروگاه
Globe Valve یکی از Valveهای بسیار مهم نیروگاهی است.
کاربردها شامل:
Steam
Boiler Feed Water
Condensate
Cooling Water
Chemical Dosing
و Utility Systems هستند.
کاربرد در خطوط بخار
یکی از کاربردهای شناختهشده Globe Valve، Steam Service است.
به دلیل قابلیت Throttling میتوان از آن برای کنترل نسبی جریان بخار استفاده کرد.
Material Body، Trim، Packing و Gasket باید با Temperature و Pressure بخار سازگار باشند.
آیا WCB برای بخار مناسب است؟
در محدوده Pressure-Temperature مجاز Material میتواند مناسب باشد.
اما در دماهای بالاتر ممکن است Alloy Steel مانند گریدهای مناسب ASTM A217 مورد نیاز باشد.
انتخاب باید براساس Design Temperature انجام شود.
کاربرد در آب
Globe Valve برای تنظیم جریان Water در خطوط:
Cooling Water
Process Water
Utility Water
و Feed Water
قابل استفاده است.
کاربرد در صنایع شیمیایی
WCB برای تمام Chemicalها مناسب نیست.
در محیط خورنده ممکن است نیاز به:
Stainless Steel
Alloy Steel
Duplex
Lining
یا Special Trim
وجود داشته باشد.
کاربرد در سیالات ویسکوز
Viscosity بالا میتواند Flow Capacity و Pressure Drop را تحت تأثیر قرار دهد.
برای Fluidهای غلیظ، Valve Sizing باید با دقت انجام شود.
کاربرد در سیالات دارای ذرات
Globe Valve استاندارد برای تمام Slurryها مناسب نیست.
ذرات جامد میتوانند بین Disc و Seat قرار گرفته و باعث:
Erosion
Leakage
و Damage
شوند.
در چنین شرایطی Severe Service Design باید بررسی شود.
مزایای گلوب ولو فولادی کلاس 300
کنترل مناسب جریان
قابلیت Throttling
آببندی مناسب
بدنه مقاوم
امکان استفاده در Pressure Piping
قابل ارائه با RF و RTJ
امکان Metal Seat
قابلیت Automation
مناسب Steam Service
و کاربرد گسترده در Process Lines.
محدودیتهای Globe Valve
Pressure Drop بیشتر نسبت به Gate و Ball Valve
وزن نسبتاً بالا
نیاز به نیروی Operating بیشتر
مسیر Flow پیچیدهتر
قیمت بالاتر نسبت به برخی Valveهای ساده
و حساسیت Trim به Erosion در Severe Service.
نصب گلوب ولو کلاس 300
قبل از نصب باید موارد زیر بررسی شوند:
Size
Class
Body Material
Trim
Flow Arrow
Facing
Gasket
Bolting
و Internal Cleanliness.
تمیزکاری Pipeline
وجود Welding Slag، Rust و Debris میتواند به Seat و Disc آسیب بزند.
پیش از Commissioning باید Pipeline مطابق Procedure تمیز شود.
بررسی Flow Arrow
قبل از نصب حتماً Arrow روی Body بررسی شود.
Valve باید در جهت توصیهشده سازنده نصب شود.
Flange Alignment
Flangeهای دو سمت Valve باید Alignment صحیح داشته باشند.
نباید از Bolting برای کشیدن Pipelineهای نامیزان استفاده شود.
Gasket
نوع Gasket باید براساس:
Class 300
RF یا RTJ
Fluid
Temperature
و Piping Class
انتخاب شود.
Stud Bolt و Nut
Material، Diameter و Length Bolting باید با Flange Rating سازگار باشند.
Tightening باید به شکل یکنواخت انجام شود.
نصب Handwheel
فضای کافی برای:
چرخاندن Handwheel
حرکت Stem
Maintenance Packing
و باز کردن Bonnet
باید در Layout در نظر گرفته شود.
آیا Globe Valve را میتوان هر جهتی نصب کرد؟
Orientation باید با دستورالعمل سازنده بررسی شود.
در خطوط افقی معمولاً نصب Stem به سمت بالا یکی از حالتهای مطلوب است.
نصب Stem در وضعیت نامناسب میتواند Maintenance یا عملکرد را دشوار کند.
نگهداری Globe Valve
موارد مهم Inspection عبارتاند از:
Stem
Packing
Gland
Disc
Seat
Bonnet Gasket
Handwheel
Yoke
Bolting
و External Corrosion.
علت نشتی از Stem
Packing فرسوده
Gland Adjustment نامناسب
Stem Scratch
Corrosion
و Temperature Cycling
میتوانند از دلایل باشند.
علت نشتی Seat
Foreign Particle
Disc Damage
Seat Erosion
Corrosion
Cavitation
و بسته نشدن کامل Valve
میتوانند باعث Internal Leakage شوند.
علت سفت شدن Handwheel
دلایل احتمالی:
Stem Corrosion
Packing بیش از حد سفت
Deposit
Thread Damage
Disc Binding
و Mechanical Problem.
آیا برای بستن شیر باید Handwheel را خیلی سفت کرد؟
خیر.
اعمال نیروی بیش از حد میتواند به:
Stem
Seat
Disc
Handwheel
و Yoke
آسیب وارد کند.
Valve باید با نیروی طراحیشده بسته شود.
Stem Thread Lubrication
بخش Thread و مکانیزم Yoke باید مطابق Maintenance Procedure روانکاری شود.
Lubricant باید با Temperature و Environment سازگار باشد.
تست بدنه
Shell Test برای بررسی Pressure Integrity Body و Bonnet انجام میشود.
Valve نباید External Leakage خارج از محدوده مجاز داشته باشد.
Seat Leakage Test
در Closure Test میزان Leakage از Seat بررسی میشود.
Acceptance Criteria به Standard و نوع Valve وابسته است.
API 598
API 598 یکی از استانداردهای رایج Inspection and Testing شیرآلات صنعتی است.
در Purchase Specification میتوان تست مطابق استاندارد موردنیاز را درخواست کرد.
ASME B16.34
ASME B16.34 یکی از استانداردهای مهم در طراحی، Pressure-Temperature Rating، Materials و الزامات شیرآلات صنعتی است.
ASME B16.10
ASME B16.10 برای Face-to-Face و End-to-End Dimension بسیاری از شیرآلات استفاده میشود.
این ابعاد هنگام Replacement Valve اهمیت دارند.
NDT
بسته به Project Specification ممکن است:
RT
UT
MT
PT
درخواست شوند.
نوع تست به Material، Casting و الزامات پروژه بستگی دارد.
MTC چیست؟
MTC یا Material Test Certificate مدرکی برای بررسی مشخصات متریال است.
اطلاعات مهم میتوانند شامل:
Material Grade
Heat Number
Chemical Composition
Mechanical Properties
و Test Results باشند.
Heat Number چیست؟
Heat Number برای Traceability متریال Body استفاده میشود.
در سفارش پروژهای Marking بدنه باید با MTC قابل تطبیق باشد.
NACE در Globe Valve
در Sour Service دارای H2S ممکن است الزامات NACE MR0175 / ISO 15156 مطرح باشند.
صرف WCB بودن Body نشاندهنده NACE Compliance کامل Valve نیست.
مواردی مانند:
Trim
Stem
Hardness
Bolting
و سایر Wetted Components
باید بررسی شوند.
Fugitive Emission
Leakage بسیار کم از Stem Packing در خطوط Gas و Hydrocarbon میتواند اهمیت زیستمحیطی و ایمنی داشته باشد.
در پروژههای حساس ممکن است Low Emission Packing یا Qualification مخصوص درخواست شود.
Fire Safe
Fire Safe Requirement در همه Globe Valveها یکسان نیست.
اگر پروژه چنین الزامی داشته باشد باید Design، Test Standard و Certificate مناسب در Purchase Specification مشخص شوند.
انتخاب سایز Globe Valve
انتخاب Valve فقط براساس Line Size همیشه کافی نیست، مخصوصاً زمانی که از Valve برای Throttling استفاده میشود.
پارامترهای مهم:
Flow Rate
Pressure Drop
Fluid
Temperature
Velocity
Cv
و Noise.
Oversizing در Globe Valve
در سرویس Control، انتخاب Valve بیش از حد بزرگ میتواند باعث شود شیر بیشتر زمان خود را نزدیک Position بسته کار کند.
نتایج احتمالی:
کنترل ضعیفتر
Velocity موضعی بالا
Erosion
و عمر کمتر Trim.
Undersizing
Valve کوچک میتواند:
Pressure Drop زیاد
Velocity بالا
Noise
و محدودیت Flow
ایجاد کند.
راهنمای انتخاب گلوب ولو Class 300
هنگام انتخاب موارد زیر مشخص شوند:
Size
Class
Body Material
Trim
Connection
Facing
Fluid
Flow Rate
Design Pressure
Design Temperature
Operation
و Installation Position.
جدول راهنمای انتخاب
| پارامتر | مشخصات مورد نیاز |
|---|---|
| نوع Valve | Globe Valve |
| سایز | طبق Line / Calculation |
| Class | 300 |
| Body | ASTM A216 WCB یا طبق پروژه |
| Trim | طبق سیال |
| Ends | Flanged / BW |
| Facing | RF / RTJ |
| Seat | Metal Seat / طبق طراحی |
| Operation | Handwheel / Gear / Actuator |
| Fluid | مشخص |
| Flow Rate | مشخص |
| Design Pressure | مشخص |
| Design Temperature | مشخص |
| NACE | در صورت نیاز |
| MTC | طبق پروژه |
| Quantity | مشخص |
نمونه سفارش گلوب ولو کلاس 300
Globe Valve
Size: 4 Inch
Pressure Class: ASME 300
Body: ASTM A216 WCB
Ends: Flanged
Facing: RF
Bonnet: Bolted Bonnet
Seat: Metal Seat
Operation: Handwheel
Trim: طبق Datasheet
Testing: طبق استاندارد پروژه
MTC: Required
Quantity: مشخص.
نمونه سفارش RTJ
Globe Valve
Size: 6"
Class: 300
Body: ASTM A216 WCB
Ends: Flanged RTJ
Trim: Stainless Steel / طبق پروژه
Operation: Gear Operated
Fluid: مشخص
Design Temperature: مشخص
NACE: در صورت نیاز
MTC: Required.
قیمت گلوب ولو فولادی کلاس 300
قیمت Globe Valve ثابت نیست و به مشخصات فنی محصول بستگی دارد.
عوامل اصلی عبارتاند از:
Size
Class
Body Material
Trim
Seat Material
RF یا RTJ
Bonnet Design
Operator
Brand
Country of Manufacture
NACE
MTC
NDT
و Quantity.
تأثیر سایز بر قیمت
با افزایش سایز:
Body بزرگتر میشود.
Disc و Seat بزرگتر میشوند.
Stem قویتر میشود.
Flange سنگینتر میشود.
در نتیجه وزن و قیمت Valve افزایش پیدا میکند.
تأثیر Trim بر قیمت
Trimهای Stainless Steel، Alloy Steel و Hard Faced میتوانند قیمت Valve را افزایش دهند.
تأثیر Class 300
گلوب ولو Class 300 معمولاً نسبت به Class 150 دارای Body، Flange و Bolting سنگینتری است.
این افزایش Material روی قیمت تأثیر دارد.
قیمت RF و RTJ
مدل RTJ به دلیل Groove Machining و الزامات اتصال میتواند نسبت به RF مشابه قیمت بیشتری داشته باشد.
تأثیر Operator
Handwheel ساده معمولاً اقتصادیتر است.
Gearbox، Pneumatic Actuator یا Electric Actuator هزینه کلی Valve Assembly را افزایش میدهند.
خرید گلوب ولو فولادی کلاس 300
برای استعلام دقیق بهتر است اطلاعات زیر اعلام شوند:
Size
Class 300
ASTM A216 WCB
Trim Material
RF یا RTJ
Fluid
Flow Rate
Design Pressure
Design Temperature
Operation
و Quantity.
خرید گلوب ولو برای بخار
برای Steam Service بهتر است علاوه بر Size و Class موارد زیر اعلام شوند:
Steam Pressure
Steam Temperature
Flow Rate
Required Pressure Drop
Trim
و Seat Material.
خرید برای خطوط نفت
در Oil Service باید Material Compatibility، Trim و Leakage Requirement بررسی شوند.
خرید برای خطوط گاز
در Gas Service موارد مهم شامل:
Pressure Drop
Noise
Stem Packing
Fugitive Emission
و NACE در Sour Gas
هستند.
خرید برای پتروشیمی
در پروژههای پتروشیمی ارائه Datasheet بهترین روش برای انتخاب است.
Datasheet میتواند شامل:
Design Conditions
Fluid Data
Material
Trim
Facing
Testing
و Documentation Requirements باشد.
کنترل کیفیت هنگام خرید
مواردی که بهتر است بررسی شوند:
Body Marking
Manufacturer Mark
Size
Class
Material Grade
Heat Number
Flow Arrow
Trim
Face-to-Face
Facing
MTC
Pressure Test Certificate
و Datasheet.
تشخیص گلوب ولو مناسب پروژه
عنوان «Globe Valve Class 300 WCB» برای انتخاب کامل کافی نیست.
دو Valve با همین عنوان میتوانند از نظر:
Trim
Seat
Disc
Bonnet
Facing
Flow Direction
Operator
NACE
و Test Requirement
متفاوت باشند.
فروش گلوب ولو فولادی کلاس 300 توسط پترو صنعت پارس پاسارگاد
پترو صنعت پارس پاسارگاد تأمینکننده انواع شیرآلات صنعتی مورد استفاده در سیستمهای نفت، گاز، پتروشیمی، پالایشگاه، نیروگاه و پایپینگ صنعتی است.
انواع قابل استعلام شامل:
گلوب ولو فولادی کلاس 300
Globe Valve ASTM A216 WCB
شیر سوزنی فولادی فلنجی
گلوب ولو RF
گلوب ولو RTJ
Globe Valve Class 150
Globe Valve Class 600
گلوب ولو دستی
گلوب ولو گیربکسی
Globe Valve پنوماتیک
Globe Valve برقی
و انواع Globe Valve مطابق Datasheet پروژه هستند.
پرسشهای متداول درباره گلوب ولو فولادی کلاس 300
گلوب ولو چیست؟
شیر Linear Motion برای قطع، وصل و تنظیم Flow است که از Disc و Seat استفاده میکند.
شیر سوزنی فولادی همان Globe Valve است؟
در بازار این نام رایج است، اما از نظر تخصصی Needle Valve و Globe Valve دو طراحی متفاوت هستند.
Class 300 چیست؟
یکی از Pressure Classهای شیرآلات صنعتی است.
آیا Class 300 یعنی 300 PSI؟
خیر. Pressure Rating واقعی به Material و Temperature بستگی دارد.
ASTM A216 WCB چیست؟
Carbon Steel Cast رایج برای Body شیرآلات صنعتی.
Globe Valve برای چه کاری مناسب است؟
برای Isolation و بهخصوص Throttling و تنظیم جریان.
آیا برای کنترل جریان بهتر از Gate Valve است؟
بله، Globe Valve برای Throttling بسیار مناسبتر از Gate Valve است.
چرا افت فشار Globe Valve زیاد است؟
به دلیل تغییر جهت Flow و عبور سیال از مسیر محدود اطراف Disc و Seat.
آیا Globe Valve برای قطع کامل جریان مناسب است؟
بله، در صورت Design و Seat مناسب میتواند برای Isolation استفاده شود.
Disc چیست؟
عضو متحرک شیر که با نزدیک شدن به Seat مقدار Flow را تغییر میدهد.
Seat چیست؟
سطح ثابت آببندی که Disc هنگام Closing روی آن قرار میگیرد.
Trim چیست؟
مجموعه قطعات داخلی مهم مانند Disc، Seat و Stem.
Metal Seat چیست؟
سطح آببندی فلزی مناسب بسیاری از سرویسهای صنعتی و دمای بالا.
Rising Stem چیست؟
Stemی که هنگام باز شدن Valve حرکت خطی قابل مشاهده دارد.
Bolted Bonnet چیست؟
Bonnetی که توسط Stud Bolt به Body متصل میشود.
Pressure Seal Bonnet چیست؟
طراحی Bonnet ویژه برخی سرویسهای فشار و دمای بالا.
Z-Pattern چیست؟
یکی از طراحیهای رایج Globe Valve با مسیر Flow تغییر یافته.
Y-Pattern چیست؟
طراحیای با مسیر Flow مستقیمتر و افت فشار کمتر نسبت به Z-Pattern در بسیاری از شرایط.
Angle Globe Valve چیست؟
Globe Valve با ورودی و خروجی معمولاً 90 درجه نسبت به یکدیگر.
RF چیست؟
Raised Face.
RTJ چیست؟
Ring Type Joint.
Globe Valve برای نفت مناسب است؟
بله، در Process Lines و تنظیم جریان کاربرد دارد.
برای گاز مناسب است؟
بله، با انتخاب صحیح Trim و شرایط Design.
برای پتروشیمی مناسب است؟
بله، یکی از شیرهای مهم Process Piping است.
برای بخار مناسب است؟
بله، Globe Valve در Steam Service کاربرد گستردهای دارد؛ Material باید با دما و فشار سازگار باشد.
آیا WCB برای هر دمایی مناسب است؟
خیر. در دمای بالا ممکن است Alloy Steel مورد نیاز باشد.
آیا Globe Valve برای Slurry مناسب است؟
مدل استاندارد همیشه مناسب نیست؛ Abrasion و Seat Damage باید بررسی شوند.
Cavitation چیست؟
تشکیل و Collapse حبابهای بخار در Liquid Service بر اثر افت فشار شدید.
Cavitation چه آسیبی میزند؟
میتواند باعث Noise، Vibration، Pitting و Erosion Trim شود.
Flashing چیست؟
تبدیل بخشی از Liquid به Vapor که پس از خروج از Valve دوباره Condense نمیشود.
Cv چیست؟
شاخص ظرفیت عبور جریان Valve.
آیا گلوب ولو جهت جریان دارد؟
در بسیاری از طراحیها جهت توصیهشده وجود دارد و Arrow روی Body باید رعایت شود.
آیا میتوان Globe Valve را پنوماتیک کرد؟
بله، با انتخاب Actuator مناسب.
آیا میتوان Actuator برقی نصب کرد؟
بله، در طراحی مناسب امکان Electric Actuation وجود دارد.
علت نشتی Stem چیست؟
Packing Wear، Stem Damage یا تنظیم نامناسب Gland میتوانند از دلایل باشند.
علت نشتی داخلی چیست؟
Seat Damage، Disc Damage، Foreign Particle، Corrosion یا Erosion.
علت سفت شدن Handwheel چیست؟
Packing بیش از حد سفت، Corrosion، Stem Damage یا Deposit از دلایل احتمالی هستند.
MTC چیست؟
Material Test Certificate برای تأیید مشخصات Material.
Heat Number چیست؟
شناسهای برای Traceability متریال.
NACE چیست؟
الزامات متریال برای برخی Sour Serviceهای حاوی H2S.
آیا WCB به معنی NACE بودن Valve است؟
خیر. NACE Compliance باید برای مجموعه Materialهای مورد نیاز بررسی شود.
API 598 چیست؟
یکی از استانداردهای شناختهشده Inspection و Pressure Testing شیرآلات.
ASME B16.34 چیست؟
یکی از استانداردهای مهم طراحی و Pressure-Temperature Rating شیرآلات صنعتی.
ASME B16.10 چیست؟
استاندارد مربوط به Face-to-Face و End-to-End Dimension بسیاری از Valveها.
قیمت گلوب ولو کلاس 300 چگونه تعیین میشود؟
براساس Size، Body Material، Trim، Facing، Seat، Operator، مدارک فنی و تعداد.
برای استعلام قیمت چه اطلاعاتی لازم است؟
Size، Class 300، Body Material، Trim، RF یا RTJ، Fluid، Flow Rate، Pressure، Temperature و Quantity.
چگونه قیمت روز شیر سوزنی فولادی کلاس 300 را دریافت کنیم؟
برای دریافت قیمت از پترو صنعت پارس پاسارگاد، سایز، کلاس 300، متریال بدنه مانند ASTM A216 WCB، Trim، نوع اتصال RF یا RTJ، نوع سیال، فشار و دمای طراحی، Flow Rate و تعداد مورد نیاز را اعلام نمایید. در سفارشهای تخصصی ارائه Datasheet یا Valve Specification موجب انتخاب دقیقتر محصول خواهد شد.
جمعبندی
شیر سوزنی فولادی کلاس 300 یا Globe Valve Class 300 یکی از شیرآلات مهم برای قطع، وصل و بهویژه کنترل و تنظیم جریان در سیستمهای پایپینگ صنعتی است. حرکت خطی Disc نسبت به Seat امکان تغییر تدریجی سطح عبور Fluid را ایجاد کرده و همین ویژگی گلوب ولو را نسبت به Gate Valve برای Throttling مناسبتر میکند.
در بسیاری از مدلهای فولادی صنعتی، Body از ASTM A216 WCB تولید میشود، اما انتخاب Trim شامل Disc، Seat و Stem باید براساس نوع Fluid، خوردگی، Pressure و Temperature انجام شود.
گلوب ولو Class 300 میتواند به صورت RF، RTJ یا Butt Weld و با Handwheel، Gearbox یا Actuatorهای پنوماتیک و برقی عرضه شود. مدلهای Z-Pattern، Y-Pattern و Angle Pattern نیز بسته به Layout و نیاز Hydraulic پروژه قابل انتخاب هستند.
یکی از نکات مهم این شیر، Pressure Drop بیشتر نسبت به Gate Valve و Full Bore Ball Valve است. این موضوع ناشی از Geometry داخلی و تغییر جهت جریان است؛ بنابراین برای خطوطی که حداقل افت فشار اولویت اصلی است باید نوع Valve با دقت انتخاب شود.
همچنین Class 300 نباید با فشار کاری ثابت 300 PSI اشتباه گرفته شود. Pressure Rating واقعی به Material و Temperature وابسته است.
در هنگام خرید باید علاوه بر سایز و کلاس، مواردی مانند ASTM A216 WCB، Trim Material، Disc و Seat Design، RF یا RTJ، Design Pressure، Design Temperature، Flow Rate، Cv، نوع سیال، Direction of Flow، NACE، MTC و الزامات تست بررسی شوند.
پترو صنعت پارس پاسارگاد تأمینکننده انواع گلوب ولو فولادی کلاس 300، شیر سوزنی ASTM A216 WCB، مدلهای RF و RTJ، گلوب ولو دستی، گیربکسی و Actuated برای پروژههای نفت، گاز، پتروشیمی، پالایشگاه، نیروگاه و خطوط پایپینگ صنعتی است.


