شیرآلات و اتصالات ابزار دقیق | معرفی جامع، کاربردها، انواع و نکات انتخاب

شیرآلات و اتصالات ابزار دقیق چیست؟

شیرآلات و اتصالات ابزار دقیق مجموعه‌ای از تجهیزات تخصصی هستند که برای کنترل، هدایت، قطع‌و‌وصل، ایزوله‌سازی، نمونه‌گیری و محافظت از المان‌های اندازه‌گیری در سیستم‌های فرایندی استفاده می‌شوند. این تجهیزات نقش کلیدی در عملکرد صحیح ابزار دقیق دارند و باعث افزایش دقت اندازه‌گیری، کاهش ریسک نشتی، بهبود ایمنی سیستم و افزایش عمر مفید تجهیزات اندازه‌گیری می‌شوند. در واحدهای صنعتی، ابزار دقیق بدون وجود شیرآلات و اتصالات مناسب نمی‌تواند عملکرد پایدار و قابل‌اعتماد داشته باشد، زیرا بسیاری از المان‌ها مانند گیج فشار، ترانسمیتر، فلومتر یا سوئیچ‌های کنترلی نیازمند تجهیزات کمکی برای جداسازی، پایدارسازی و کنترل سیال هستند.

اهمیت شیرآلات و اتصالات ابزار دقیق در فرایندهای صنعتی

شیرآلات و اتصالات ابزار دقیق در حلقه‌های کنترل فرایندی نقش پشتیبان، حفاظتی و عملکردی دارند. این تجهیزات در نقطه اتصال ابزار اندازه‌گیری به سیستم نصب می‌شوند و وظیفه دارند سیال را در شرایط استاندارد و ایمن به سنسورها منتقل کنند. وجود اتصالات باکیفیت باعث جلوگیری از نشتی، خطای اندازه‌گیری و آسیب به تجهیزات گران‌قیمت ابزار دقیق می‌شود. اتصالات و شیرهای نامرغوب می‌توانند باعث لرزش، نشت گاز سمی، خرابی ترانسمیتر یا حتی توقف کامل خط تولید شوند. به همین دلیل صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، شیمیایی، دارویی و نیروگاهی برای انتخاب این تجهیزات حساسیت بالایی دارند و معمولاً از برندهای معتبر بین‌المللی استفاده می‌کنند.

کاربرد شیرآلات و اتصالات ابزار دقیق

این تجهیزات در تمام نقاطی که ابزار دقیق وجود دارد نصب می‌شوند و چند هدف اصلی را دنبال می‌کنند:
– ایزوله کردن تجهیزات اندازه‌گیری برای تعمیرات یا کالیبراسیون
– فراهم کردن مسیر نمونه‌گیری و تست
– کنترل دقیق جریان ورودی به تجهیزات
– جلوگیری از انتقال فشار یا ضربه ناگهانی
– کاهش لرزش و استهلاک تجهیزات
– حفظ ایمنی سیستم در شرایط کاری سخت
شیرآلات و اتصالات ابزار دقیق در سیستم‌های فشار، دما، سطح، جریان، آنالیز و ایمنی نقش حیاتی دارند و بدون آن‌ها، هیچ تجهیز اندازه‌گیری به‌طور پایدار کار نمی‌کند.

انواع شیرآلات ابزار دقیق

شیرآلات ابزار دقیق شامل گروه‌های مختلفی هستند که هر کدام عملکرد متفاوتی دارند. در ادامه رایج‌ترین مدل‌ها معرفی شده‌اند.

منیفولد ولو (Manifold Valve)

منیفولد ولو یکی از مهم‌ترین تجهیزات ابزار دقیق است. این شیر برای نصب ترانسمیتر فشار یا اختلاف فشار استفاده می‌شود و امکان قطع، وصل و یکسان‌سازی فشار را فراهم می‌کند. منیفولدها در انواع ۲ راهه، ۳ راهه و ۵ راهه طراحی می‌شوند و از مواد استیل ضدزنگ یا آلیاژهای مقاوم تولید می‌شوند. در واحدهای نفت و گاز و پتروشیمی، استفاده از منیفولد استاندارد برای جلوگیری از نشتی و کاهش خطای اندازه‌گیری بسیار ضروری است.

نیدل ولو (Needle Valve)

نیدل ولو برای کنترل دقیق جریان در خطوط کم‌دبی استفاده می‌شود. طراحی سوزنی این شیر باعث امکان تنظیم بسیار دقیق جریان می‌شود. نیدل ولوها در سیستم‌های فشارسنجی، تست خطوط، تجهیزات آزمایشگاهی و مسیرهای ابزار دقیق کاربرد گسترده‌ای دارند. این مدل با متریال استنلس استیل، برنج و آلیاژهای مقاوم تولید می‌شود.

والو بلاک (Valve Block)

والو بلاک به‌عنوان یک بلوک یکپارچه کنترلی استفاده می‌شود و چندین مسیر جریان را در یک بدنه مشترک مدیریت می‌کند. این تجهیز جایگزین چندین شیر مجزا می‌شود و باعث کاهش نشتی و ساده‌سازی نصب می‌گردد. والو بلاک‌ها در فرایندهای گاز طبیعی، خطوط فشار بالا و سیستم‌های ایمنی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

شیرهای توپی ابزار دقیق (Instrument Ball Valve)

این شیرها برای قطع و وصل سریع جریان استفاده می‌شوند و آب‌بندی بسیار مناسبی دارند. شیرهای توپی ابزار دقیق در مسیرهای نمونه‌گیری، گازهای فرآیندی و مسیرهای کنترل مناسب هستند. سرعت عملکرد بالا و بدنه مقاوم از مزایای این مدل است.

Double Block & Bleed Valve (DBB)

این شیر ترکیبی برای ایزوله‌سازی کامل خطوط ابزار دقیق استفاده می‌شود. دو مسیر قطع‌کننده و یک مسیر تخلیه در یک بدنه مشترک باعث افزایش ایمنی و جلوگیری از نشتی می‌شود. این مدل در سرویس‌های گاز ترش، خطوط فشار بالا و واحدهای حساس پتروشیمی استفاده می‌شود.

انواع اتصالات ابزار دقیق

اتصالات ابزار دقیق نقش بسیار مهمی در جلوگیری از نشتی و انتقال دقیق سیال دارند.

فیتینگ ابزار دقیق (Instrumentation Fittings)

فیتینگ‌ها شامل انواع کوپلینگ، ال‌وی، تی‌وی، ردیوسر و کانکتور هستند. این اتصالات در سایزهای ۱/۴ تا ۱ اینچ و معمولاً از استنلس استیل 316 ساخته می‌شوند. کیفیت فیتینگ تأثیر زیادی بر ایمنی سیستم دارد، زیرا کوچک‌ترین نشتی می‌تواند باعث خطای اندازه‌گیری یا حادثه شود.

تیوب ابزار دقیق (Instrumentation Tube)

تیوب‌های استیل مخصوص ابزار دقیق برای اتصال تجهیزات در فشار بالا استفاده می‌شوند. این تیوب‌ها باید دارای سطح داخلی بسیار صاف و تلرانس دقیق باشند تا از ایجاد نویز و لرزش جلوگیری کنند.

کانکشن‌های فرآیندی (Process Connections)

این گروه شامل فلنج‌ها، رزوه‌های NPT، اتصال‌های متریک و آداپتورهای تبدیلی است. انتخاب اتصال مناسب به نوع سیال، فشار، استاندارد پروژه و نوع تجهیز وابسته است.

متریال ساخت شیرآلات و اتصالات ابزار دقیق

انتخاب متریال مناسب در شیرآلات و اتصالات ابزار دقیق اهمیت زیادی دارد، زیرا این تجهیزات اغلب در معرض فشار، دما، خورندگی، گازهای انفجاری یا سیالات خطرناک قرار می‌گیرند. رایج‌ترین آلیاژ مورد استفاده استنلس استیل 316 است که مقاومت عالی در برابر خوردگی دارد و در اکثر صنایع قابل استفاده است. در سرویس‌های حاوی کلر یا مواد بسیار خورنده، از آلیاژهای Hastelloy، Inconel، Duplex یا Monel استفاده می‌شود. اتصالات برنجی در سرویس‌های سبک مانند هوای فشرده کاربرد دارند؛ اما برای فشارهای بالا مناسب نیستند. کیفیت متریال تأثیر مستقیم بر عمر تجهیز، میزان نشتی، پایداری اندازه‌گیری و عملکرد ابزار دقیق دارد.

ویژگی‌های مهم یک شیر یا اتصال استاندارد ابزار دقیق

برای اینکه شیرآلات و اتصالات ابزار دقیق عملکرد قابل‌اعتماد داشته باشند باید ویژگی‌های زیر را داشته باشند:
– تحمل فشار بالا بدون تغییر شکل
– آب‌بندی دقیق در شرایط تغییر دما
– مقاومت در برابر لرزش و تنش خطوط
– سازگاری شیمیایی با سیال
– دقت در ساخت و تلرانس بسیار پایین
– حداقل نشتی مجاز مطابق استانداردهای جهانی
– قابلیت تعمیر و نگهداری ساده
– وزن و ابعاد مناسب برای نصب در فضاهای محدود
استانداردهای اصلی تولید شامل ANSI، ASME، API، DIN، ISO، NACE MR0175/0103 هستند.

کاربرد شیرآلات و اتصالات ابزار دقیق در صنایع مختلف

این تجهیزات تقریباً در تمامی صنایع فرآیندی استفاده می‌شوند. در ادامه نقش آن‌ها در هر حوزه توضیح داده شده است.

نفت، گاز و پتروشیمی

در این صنایع، تجهیزات ابزار دقیق باید تحمل فشار بالا، دمای زیاد، گاز ترش، مواد خورنده و لرزش شدید خطوط را داشته باشند. شیرآلاتی مانند DBB، منیفولد، والو بلاک و فیتینگ‌های استیل در واحدهای بهره‌برداری، پالایش، خطوط انتقال و تأسیسات گاز کاربرد گسترده دارند.

نیروگاه‌ها

نیروگاه‌ها در بخش‌های بخار، آب تغذیه، خنک‌کننده و سیستم‌های کنترل نیاز زیادی به اتصالات دقیق دارند. تریپ ولوها، منیفولدهای فشار و اتصالات استنلس در این واحدها نقش مهمی در ایمنی و پایداری سیستم دارند.

صنایع غذایی و دارویی

در این صنایع سیال باید در محیط کاملاً بهداشتی منتقل شود. شیرهای استنلس 316L، اتصالات Tri-Clamp و تجهیزات پولیش‌شده با سطح داخلی صاف برای جلوگیری از آلودگی استفاده می‌شوند.

صنایع شیمیایی

مواد شیمیایی خورنده و واکنش‌زا نیازمند شیرآلات مقاوم با آلیاژهای خاص هستند. فیتینگ‌های Hastelloy، شیرهای توپی مقاوم به خوردگی و تیوب‌های مقاوم حرارتی بیشترین کاربرد را دارند.

آب و فاضلاب

برای کنترل فشار، دبی و سطح در شبکه‌های آب و فاضلاب از شیرهای ابزار دقیق ساده‌تر مانند نیدل ولو و اتصالات استنلس یا برنجی استفاده می‌شود.

نحوه انتخاب شیرآلات و اتصالات ابزار دقیق

انتخاب درست در کاهش هزینه‌های تعمیرات، جلوگیری از نشتی و افزایش عمر سیستم بسیار مؤثر است. برای انتخاب صحیح باید موارد زیر بررسی شود:

۱. نوع سیال

سیال خورنده، اسیدی، گاز ترش، بخار یا مایع معمولی هرکدام تجهیز خاص خود را نیاز دارند. سازگاری متریال با سیال اولین اصل انتخاب است.

۲. فشار و دما

شیرآلات و اتصالات ابزار دقیق باید بتوانند فشار و دمای واقعی سیستم را تحمل کنند. انتخاب تجهیز کم‌ظرفیت باعث نشتی، ترک یا خرابی زودهنگام می‌شود.

۳. نوع کاربرد

برای ایزوله‌سازی ترانسمیتر، منیفولد مناسب است. برای کنترل جریان کم‌دبی، نیدل ولو استفاده می‌شود. برای قطع کامل جریان، توپ‌ولو بهترین گزینه است.

۴. استاندارد پروژه

پروژه‌های نفت و گاز معمولاً استانداردهای سخت‌گیرانه‌تری دارند. رعایت API، ASME و NACE ضروری است.

۵. روش اتصال

رزوه‌ای، تیوبی، جوشی یا فلنجی بسته به فشار، نوع سیال و شرایط نصب انتخاب می‌شود.

۶. برند سازنده

در بسیاری از صنایع فقط برندهای معتبر مانند Swagelok، Parker، Hoke، Oliver، SSP تأیید می‌شوند.

مزایای استفاده از شیرآلات و اتصالات استاندارد ابزار دقیق

– جلوگیری از نشتی و افزایش ایمنی سیستم
– افزایش طول عمر ترانسمیتر و گیج‌ها
– جلوگیری از خطای اندازه‌گیری
– کاهش توقفات تولید
– مقاومت بهتر در برابر خوردگی
– عملکرد پایدار در فشار و دمای بالا

نگهداری و بازرسی دوره‌ای شیرآلات و اتصالات ابزار دقیق

بازرسی منظم باعث جلوگیری از نشتی و خسارت‌های بزرگ می‌شود. مهم‌ترین اقدامات شامل موارد زیر است:
– سفت بودن اتصالات و اورینگ‌ها
– بررسی نشتی با تست صابون یا تست فشار
– بازدید دوره‌ای از منیفولدها برای سایش داخلی
– کالیبراسیون شیرهای کنترلی کوچک
– تعویض اتصالات خورده یا ترک‌دار
– جلوگیری از لرزش بیش از حد با استفاده از ساپورت مناسب

جمع‌بندی

شیرآلات و اتصالات ابزار دقیق بخش بسیار مهمی از سیستم‌های اندازه‌گیری و کنترل صنعتی هستند. این تجهیزات به‌صورت مستقیم بر دقت اندازه‌گیری، ایمنی فرآیند، پایداری خطوط و عملکرد تجهیزات گران‌قیمت اثر می‌گذارند. انتخاب صحیح آن‌ها به نوع سیال، فشار و دما، استاندارد پروژه، جنس بدنه و نوع کاربرد بستگی دارد. استفاده از محصولات استاندارد و نگهداری درست، میزان نشتی را کاهش می‌دهد و عملکرد سیستم را در طولانی‌مدت تضمین می‌کند.

ارتباط با ما

برای دریافت مشاوره رایگان و استعلام قیمت، می‌توانید از طریق راه‌های زیر با ما در تماس باشید:

• تماس مستقیم: 09122250251
• واتساپ
• ایمیل: Petrotaygaco@gmail.com
• یا از طریق فرم تماس در سایت