دریچه چک در مقابل دریچه گلوب: تفاوت ها، موارد استفاده و راهنمای انتخاب

شیر چک در مقابل شیر گلوب: تفاوت های کلیدی توضیح داده شده است

شیرهای چک و شیرهای گلوب اهداف اساسی در یک سیستم لوله کشی انجام می دهند. الف شیر چک اجازه می دهد جریان تنها در یک جهت و جلوگیری از برگشت به طور خودکار ، در حالی که الف globe valve یک دستگاه دستی یا محرک است که برای دریچه گاز یا قطع جریان استفاده می شود. . انتخاب نوع اشتباه می تواند منجر به ناکارآمدی سیستم، آسیب به تجهیزات یا خطرات ایمنی شود.

هر دو در صنایع تصفیه آب، نفت و گاز، تهویه مطبوع، فرآوری شیمیایی و صنایع تولید برق یافت می شوند – اما اصول عملیاتی، الزامات نصب و نیازهای تعمیر و نگهداری آنها به طور قابل توجهی متفاوت است.

هر شیر چگونه کار می کند

عملکرد شیر را بررسی کنید

یک شیر چک به طور خودکار با استفاده از اختلاف فشار در دیسک یا توپ خود عمل می کند. هنگامی که فشار بالادست از فشار پایین دست بیشتر شود، شیر باز می شود و جریان را امکان پذیر می کند. هنگامی که دیفرانسیل معکوس می شود - به دلیل خاموش شدن پمپ، گرانش یا تغییر فشار سیستم - شیر فورا بسته می شود تا از جریان معکوس جلوگیری شود. هیچ محرک یا اپراتور خارجی مورد نیاز نیست.

طرح های رایج شیر چک عبارتند از:

• سوپاپ های چک را بچرخانید - لولا دیسک روی یک پین؛ مناسب برای خطوط لوله افقی با نرخ جریان متوسط
• شیرهای چک را بلند کنید - دیسک به صورت عمودی حرکت می کند. فشارهای بالاتری را تحمل می کند و اغلب در کنار شیرهای گلوب استفاده می شود
• شیرهای چک دو صفحه ای (ویفر). - جمع و جور، به کمک فنر؛ در تاسیسات با محدودیت فضا ترجیح داده می شود
• دریچه های چک توپ - ایده آل برای دوغاب و مایعات چسبناک

عملکرد سوپاپ گلوب

دریچه کره ای از یک دیسک یا دوشاخه متحرک استفاده می کند که روی یک حلقه ثابت در داخل یک بدنه کروی فشار می آورد. چرخاندن چرخ دستی یا میل محرک دیسک را بالا یا پایین می‌آورد، ناحیه جریان را تغییر می‌دهد و امکان دریچه گاز دقیق را فراهم می‌کند. دریچه های گلوب را می توان به طور کامل باز، کاملاً بسته یا در هر نقطه ای بین قرار داد.

مسیر جریان داخلی به شکل S یا Z شکل در مقایسه با شیرهای دروازه یا توپی افت فشار بیشتری ایجاد می کند، اما این ویژگی باعث می شود که شیرهای گلوب برای برنامه های تنظیم جریان که در آن دقت بیش از حداقل مقاومت اهمیت دارد.

مقایسه کنار هم

مقاومت در برابر افت فشار و جریان

افت فشار یکی از مهم ترین معیارهای انتخاب در مهندسی شیر است. شیرهای چک، به ویژه انواع نوسانی و دو صفحه ای، برای حداقل مقاومت در موقعیت باز - فشارهای ترک معمولی بسته به طراحی از 0.5 تا 5 psi متغیر است، با افت فشار کلی اغلب کمتر از 1-2 psi در سرعت جریان نامی.

در مقابل، شیرهای گلوب دارای یک مسیر جریان داخلی پر پیچ و خم هستند که عمداً مقاومت ایجاد می کند. این همان چیزی است که کنترل دریچه گاز خوب را امکان پذیر می کند - اما همچنین به معنی افت فشار است 5 تا 20 psi یا بیشتر در موقعیت کاملا باز رایج هستند. در سیستم های پر جریان یا حساس به انرژی، این می تواند به تلفات انرژی پمپ قابل اندازه گیری در طول زمان تبدیل شود.

برای سیستم هایی که بهره وری انرژی در اولویت هستند و نیازی به کنترل جریان نیست، شیرهای برگشتی انتخاب با مقاومت پایین تر هستند. در مواردی که مدولاسیون دقیق جریان مورد نیاز است، افت فشار بالاتر یک شیر گلوب یک معامله قابل قبول است.

الزامات نصب و جهت گیری

جهت نصب یک فاکتور حیاتی برای شیرهای چک است. شیرهای چک سوئینگ باید در خطوط لوله افقی نصب شوند (یا خطوط لوله عمودی با جریان رو به بالا) برای اطمینان از بسته شدن قابل اطمینان دیسک تحت نیروی گرانش. نصب آنها در خطوط عمودی جریان رو به پایین باعث می شود دیسک باز بماند و مانع از جریان برگشتی شود.

شیرهای چک بالابر می توانند در هر دو جهت افقی و عمودی (جریان رو به بالا) عمل کنند. شیرهای چک ویفر دو صفحه ای از جمله طرح های انعطاف پذیر جهت جهت گیری هستند و معمولاً در لوله کشی با فضای محدود استفاده می شوند.

دریچه های گلوب از نظر جهت گیری بخشنده تر هستند. اگرچه می توان آنها را به صورت افقی یا عمودی نصب کرد نصب عمودی با ساقه رو به بالا به طور کلی برای جلوگیری از تجمع رسوب در ناحیه کاپوت و تسهیل دسترسی آسان تر به تعمیر و نگهداری ترجیح داده می شود. جهت جریان باید از فلش مشخص شده روی بدنه برای نشستن و آب بندی مناسب پیروی کند.

رتبه بندی مواد و دما/فشار

هر دو نوع شیر در طیف گسترده ای از مواد برای رسیدگی به محیط های مختلف و شرایط عملیاتی تولید می شوند:

• چدن - گزینه کم هزینه برای آب و سیالات غیر خورنده تا ~230 درجه سانتیگراد
• فولاد کربنی (WCB) - استاندارد برای خدمات نفت، گاز و بخار تا ~425 درجه سانتیگراد
• فولاد ضد زنگ (CF8M / 316) - رسانه های خورنده، مواد غذایی و کاربردهای برودتی
• دوبلکس/سوپر دوبلکس - محیط های فراساحلی و بسیار خورنده
• آلیاژ 20، هاستلوی، اینکونل - مقاومت شیمیایی شدید

شیرهای گلوب مخصوصاً مناسب هستند کاربردهای بخار با فشار بالا و دمای بالا — شیرهای گلوب کلاس 600، 900 و 1500 در خدمات نیروگاهی و پالایشگاهی استاندارد هستند. شیرهای چک در این محیط‌ها معمولاً از طرح‌های لیفت چک یا نازل چک استفاده می‌کنند که می‌توانند بخار با سرعت بالا را بدون فلاتر دیسک اداره کنند.

سناریوهای کاربردی رایج

چه زمانی یک شیر چک را انتخاب کنید

• خطوط تخلیه پمپ - برای جلوگیری از چرخش معکوس و چکش آب هنگام توقف پمپ
• خطوط آب تغذیه بویلر - برای جلوگیری از برگشت آب داغ به پمپ تغذیه
• خروجی های کمپرسور - برای جلوگیری از جریان برگشتی به داخل سیلندر کمپرسور
• سیستم های پمپ موازی - برای جداسازی تک پمپ ها و جلوگیری از گردش مجدد
• سیستم های تغذیه شده با گرانش - که در آن جریان برگشتی به دلیل تغییرات ارتفاع یک نگرانی است

چه زمانی شیر گلوب را انتخاب کنیم

• سیستم‌های توزیع بخار - برای تامین گاز به مبدل‌های حرارتی جداگانه یا واحدهای فرآیند
• حلقه های آب خنک کننده - برای متعادل کردن جریان بین چندین شاخه
• خطوط دوز شیمیایی - در جایی که کنترل نرخ جریان دقیق و قابل تکرار مورد نیاز است
• سیستم های گاز سوخت - برای خاموش کردن دستی یا خودکار با آب بندی مطمئن
• سیستم های هیدرولیک پرفشار - که در آن خاموش شدن بدون نشتی حیاتی است

آیا می توان از شیرهای چک و شیرهای گلوب با هم استفاده کرد؟

بله - و آنها اغلب هستند. در سیستم های پمپ، به عنوان مثال، الف شیر گلوب در سمت مکش نصب می شود برای کنترل جریان و جداسازی، در حالی که الف شیر چک در سمت تخلیه قرار می گیرد برای جلوگیری از جریان برگشتی هنگام خاموش شدن پمپ. این ترکیب هم حفاظت جهت دار و هم کنترل دستی را فراهم می کند.

در سیستم های میعانات بخار، شیرهای گلوبی تامین بخار را تنظیم می کنند در حالی که شیرهای چک در خط برگشت میعانات مانع از ورود بخار به حلقه میعان می شوند. درک اینکه چگونه این دو نوع شیر مکمل یکدیگر هستند برای طراحی سیستم های سیال قوی، ایمن و کارآمد ضروری است.

حالت های تعمیر و نگهداری و خرابی

شیرهای بازرسی معمولاً به تعمیر و نگهداری معمول کمتری نسبت به شیرهای گلوب نیاز دارند - آنها قطعات متحرک کمتری دارند و هیچ محرک خارجی ندارند. با این حال، آنها مستعد ابتلا به موارد زیر هستند:

• ساییدگی یا پچ پچ دیسک - ناشی از انتخاب سوپاپ بزرگ یا جریان با سرعت کم، که منجر به آسیب زودرس صندلی و دیسک می شود
• شکست گیر کرده - رسوبات یا آشغال ها از نشستن دیسک جلوگیری می کند و امکان جریان برگشتی را فراهم می کند
• چکش آب - چک‌های چرخشی با بسته شدن آهسته می‌توانند باعث افزایش فشار در هنگام برگشت ناگهانی جریان شوند

شیرهای گلوب مشمول موارد زیر هستند:

• فرسایش صندلی و دیسک - مخصوصاً در سرویس دریچه گاز با سیالات ساینده یا با سرعت بالا
• نشت بسته بندی ساقه - رایج در کاربردهای چرخه یا دمای بالا؛ نیاز به تنظیم دوره ای غده یا بسته بندی مجدد دارد
• نشتی اتصال کاپوت - چرخه حرارتی در سرویس بخار می تواند به مرور زمان کلاه های پیچ و مهره را شل کند

اندازه صحیح شیر تنها موثرترین راه برای کاهش فرکانس نگهداری برای هر دو نوع است. سوپاپ های برگشتی بزرگ و شیرهای گلوب بیش از حد دریچه گاز از دلایل اصلی خرابی زودرس در سیستم های لوله کشی صنعتی هستند.