شیر فلکه کشویی (Gate Valve) یکی از پرکاربردترین شیرآلات صنعتی است که برای قطع و وصل کامل جریان سیال در خطوط لوله مورد استفاده قرار میگیرد. عملکرد این شیر بهگونهای است که با حرکت عمودی گیت یا دیسک، مسیر عبور سیال به طور کامل باز یا بسته میشود. به همین دلیل، زمانی که شیر در وضعیت کاملاً باز قرار دارد، افت فشار بسیار ناچیزی در مسیر جریان ایجاد میکند. از این رو، شیر فلکه کشویی در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاهها، تأسیسات آب و فاضلاب، صنایع دریایی و بسیاری از خطوط انتقال سیالات کاربرد گستردهای دارد. همچنین این شیر برای استفاده در حالت کاملاً باز یا کاملاً بسته طراحی شده و برای کنترل یا تنظیم دبی جریان مناسب نیست؛ زیرا نیمهباز ماندن آن میتواند باعث فرسایش گیت و نشیمنگاه شیر شود.
شیر فلکه کشویی با توجه به نوع طراحی، ساختار گیت و نحوه عملکرد در مدلهای مختلفی تولید میشود که هر کدام برای شرایط کاری خاصی مناسب هستند.
شیرهای کشویی با توجه به نوع خط لوله و استاندارد پروژه به روشهای مختلفی نصب میشوند که متداولترین آنها عبارتاند از:
یکی از مهمترین مشخصات شیر فلکه کشویی، کلاس فشاری آن است. انتخاب کلاس مناسب به فشار کاری، دمای سیال و شرایط بهرهبرداری بستگی دارد. این شیرها مطابق استانداردهای ASME و API در کلاسهای زیر تولید میشوند:
در استانداردهای اروپایی نیز شیرهای کشویی با ردههای فشاری PN تولید میشوند که شامل موارد زیر هستند:
هرچه کلاس یا PN بالاتر باشد، شیر قابلیت تحمل فشار و دمای بیشتری خواهد داشت.
شیرهای کشویی از متریالهای متنوعی تولید میشوند تا بتوانند در شرایط کاری مختلف مورد استفاده قرار گیرند.
فولاد کربنی
فولاد آلیاژی
استنلس استیل
چدن
آلیاژهای ویژه
گیت مهمترین بخش شیر فلکه کشویی است و بسته به نوع کاربرد از متریالهای مختلفی تولید میشود.
نشیمنگاه یا سیت شیر وظیفه آببندی را بر عهده دارد و از متریالهای زیر ساخته میشود:
شیرهای کشویی مطابق استانداردهای معتبر جهانی طراحی و تولید میشوند تا از نظر کیفیت، ایمنی و عملکرد با الزامات پروژههای صنعتی مطابقت داشته باشند.
این شیرها معمولاً از سایز ۱/۲ اینچ تا ۶۰ اینچ تولید میشوند و در پروژههای خاص امکان تولید در ابعاد بزرگتر نیز وجود دارد.
عملکرد شیر فلکه کشویی بر پایه حرکت عمودی گیت است. با چرخاندن فلکه یا عملگر، گیت از مسیر جریان خارج شده و عبور سیال بهطور کامل برقرار میشود. همچنین هنگام بستن شیر، گیت روی نشیمنگاه قرار گرفته و مسیر عبور سیال را بهصورت کامل مسدود میکند. این طراحی باعث کاهش افت فشار و افزایش راندمان سیستم میشود.
بسته به نوع کاربرد، این شیرها میتوانند به عملگرهای مختلف مجهز شوند.
پیش از عرضه به بازار، شیرهای فلکه کشویی تحت آزمونهای مختلفی قرار میگیرند تا عملکرد و کیفیت آنها مطابق استانداردهای بینالمللی تأیید شود.
به دلیل مقاومت بالا و افت فشار کم، شیرهای فلکه کشویی در صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرند.
شیر فلکه کشویی به دلیل طراحی ساده، استحکام بالا و آببندی مناسب، یکی از قابلاعتمادترین شیرآلات صنعتی محسوب میشود. این شیر در حالت کاملاً باز افت فشار بسیار کمی ایجاد میکند و برای انتقال سیالات با دبی بالا گزینهای مناسب است. همچنین طول عمر بالا، قابلیت استفاده در فشار و دمای زیاد، تنوع در متریال و کلاسهای فشاری، تعمیر و نگهداری آسان و امکان استفاده در خطوط با قطرهای مختلف از مهمترین مزایای آن به شمار میروند.
در هنگام انتخاب و خرید شیر فلکه کشویی باید عواملی مانند نوع سیال، فشار و دمای کاری، سایز، کلاس یا PN، نوع اتصال، متریال بدنه، جنس گیت، جنس نشیمنگاه، استاندارد ساخت، نوع عملگر، برند تولیدکننده و گواهی تست مواد (MTC) بررسی شود. انتخاب صحیح این مشخصات، علاوه بر افزایش ایمنی، باعث بهبود عملکرد سیستم و افزایش طول عمر تجهیزات خواهد شد.
