نقش بدنه شیر در سیستم کنترل صنعتی و ملاحظات انتخاب

بدنه شیر، اساسی‌ترین و به راحتی نادیده گرفته شده‌ترین بخش شیر است. ساختار آن ساده به نظر می‌رسد، در واقع، از روش ریخته‌گری، انتخاب مواد گرفته تا دقت ابعادی، همگی تعیین می‌کنند که آیا شیر می‌تواند برای مدت طولانی بدون نشتی و بدون تغییر شکل کار کند یا خیر.

ما شاهد مشکلات زیادی در زمینه‌ی سایش قطعات داخلی شیر در سطح آن بوده‌ایم، در واقع، علت اصلی آن، صلبیت ناکافی بدنه‌ی شیر یا ضخامت ناهموار دیواره‌ی حفره‌ی داخلی است که منجر به تمرکز تنش می‌شود. به خصوص در مواقع اختلاف فشار بالا یا سوئیچینگ فرکانس بالا، بدنه‌ی شیر تحت فشار ناپایدار است و پس از مدت زمان طولانی، تغییر شکل جزئی رخ می‌دهد که منجر به سایش بایاس اسپول، عدم هم‌ترازی خط آب‌بندی و سپس نشتی یا توقف می‌شود.

همچنین یک مشکل بسیار جدی وجود دارد و آن این است که بسیاری از تولیدکنندگان برای صرفه‌جویی در هزینه‌ها، در شرایط غیر استاندارد مستقیماً از بدنه شیر تولید شده با قالب قدیمی استفاده می‌کنند، در نتیجه فلنج اجازه برخورد با بدنه را ندارد، فضای حفره شیر کافی نیست، مجموعه نشیمنگاه شیر در جای خود قرار ندارد و خطرات پنهان زیادی وجود دارد و در نهایت فقط می‌توانند به جوشکاری و سنگ‌زنی در محل تکیه کنند تا «نصب را جبران کنند». این موضوع در نیروگاه‌ها و صنایع شیمیایی که امکان خرابی طولانی مدت سیستم را ندارند، یک خطر پنهان بسیار بزرگ است.

از بین مواد رایج، WCB، CF8، CF8M، فولاد دوبلکس 2205، 316، 304 و حتی F51 و غیره، انتخاب ماده اشتباه نه تنها به راحتی توسط محیط خورنده می‌شود، بلکه در گرما و سرما نیز دچار ترک‌های ناشی از شوک یا شکست ناشی از تنش می‌شود. ما یک بار در یک پروژه کلر-قلیایی دیدیم که بدنه شیر ساخته شده از CF8M که شش ماه از عمرش می‌گذرد، دچار خوردگی حفره‌ای شده است و بعداً تأیید شد که غلظت رطوبت در خط لوله با یون‌های کلر بسیار بالاتر از مقدار طراحی است.

از نظر ساختاری، بدنه شیر نه تنها باید فشار و دما را تحمل کند، بلکه باید با روش نصب داخلی نیز مطابقت داشته باشد. به عنوان مثال، بدنه شیر توپی باید ضخامت دیواره کافی برای پشتیبانی از نیروی محوری داشته باشد، بدنه شیر پروانه‌ای باید فضای پرس حلقه آب‌بندی را در نظر بگیرد، بدنه شیر دروازه‌ای باید دقت هدایت صفحه دروازه‌ای را کنترل کند، اینها فقط چند طرح تصادفی نیستند که می‌توان آنها را حل کرد.

شرکت ماشین‌آلات وان لایم (One Lime Machinery) تجربه زیادی در زمینه ساخت بدنه شیرآلات دارد، از شیرآلات ابزار دقیق کوچک گرفته تا بدنه شیرهای توپی سنگین ۲۴ اینچی، که از ریخته‌گری دقیق، کنترل ضخامت پوسته، سندبلاست سطحی و آزمایش غیرمخرب حفره‌های شیر پشتیبانی می‌کند. ما طیف گسترده‌ای از گزینه‌های مواد مانند CF8M، WCB، ۲۲۰۵ و غیره را ارائه می‌دهیم و از اصلاحات سفارشی و نمونه‌سازی اولیه مطابق با ساختار پشتیبانی مشتری پشتیبانی می‌کنیم.

در نتیجه، اگرچه بدنه شیر گران‌ترین قطعه نیست، اما مجموعه‌ای کامل از شیرها است که می‌تواند هسته را «حمل» کند. توصیه می‌شود که پرسنل طراحی مهندسی و تدارکات، در اوایل پروژه پارامترهای بدنه شیر، فرم‌های اتصال و الزامات ساختار حفره را روشن کنند و منتظر نمانند تا مونتاژ یا فشار تست فقط متوجه شوند که «قابل نصب نیست» یا «بالا».