مقدمه

یک سری عوامل مهم و ابتدایی در شیرآلات ابزار دقیق وجود دارند که لازم است به آن ها توجه کنیم. زمانی که قرار است شیرآلات ابزار دقیق انتخاب و بررسی شوند، یک سری ضوابط مهم وجود دارند که به هنگام انتخاب شیرآلات ابزار دقیق باید به آن ها بپردازیم، که مواردی در این باره در زیر توضیح داده می شود. همچنین توجه به این نکات در درخواست ها می تواند بسیار مهم و حائز اهمیت باشند.

⚫ بنیاد و پایه های اصلی شیرآلات ابزار دقیق و طراحی ها و پکینگ آن ها

⚫ نوسانات فشار در شیرآلات ابزار دقیق

⚫ بررسی دقیق میزان تحمل فشار و حرارت

هم چنین توجه به عوامل کلیدی دیگری شامل مواردی چون، متوسط میزان جریانات، کدها و شماره شناسایی و استانداردهایی که در شیرآلات ابزار دقیق به کار رفته است، مهم و حائز اهمیت هستند. از طرفی توجه به طراحی ها و بررسی اندازه دهانه ها می تواند ضروری باشد.

این نکته را باید در نظر گرفت که تمامی جوانب سیستم ها و دستگاه ها مورد ارزیابی قرار گیرند، و داشتن مدیریت صحیح برای طراحی و ساخت مناسب و درخور در حوزه شیرآلات ابزار دقیق لازم است.

همچنین توجه به وجود گوناگونی در کارها و فعالیت ها و روش های مختلفی که در پکینگ شیرآلات ابزار دقیق وجود دارند تاثیر قابل توجهی در انتخاب شیرآلات ابزار دقیق، و انتخاب الگو های نهایی دارد.

نخستین طراحی ها و الگوهای شیرآلات ابزار دقیق :

طرح های مختلفی که در شیرآلات ابزار دقیق وجود دارند، نقش مهم و اساسی در فرآیندهای خاص ایفا می کنند.

اساسا در این میان شیرآلات ابزار دقیق از بخش های مختلفی تشکیل شده که می توان شیرآلات کنترلی، شیرآلات توپی، شیرآلات سوزنی را نام برد. همچنین در بعضی مواقع ضمیمه کردن یک دستگاه فعال سازی اتومات برای چرخاندن شیرالات ابزار دقیق به صورت خودکار، بر خلاف چرخاندن به صورت دستی می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

نصب و قرارگیری شیرآلات ابزار دقیق، میزان جریان مواد را کنترل می کند که در این میان پکینگ، نشتی بین قرارگیری اتصالات و عناصر فعال سازی را محدود می کند.

عملکردهای کلی توسط عواملی چون ساختار مواد، استحکام شیرآلات ابزار دقیق و مکان قرارگیری شیرآلات ابزار دقیق می تواند تاثیرات شگرفی در انتخاب مناسب شیرآلات ابزار دقیق داشته باشند.

در میان انواع شیرآلات ابزار دقیقی که در بازار موجود می باشد به طور کلی چندین نوع از شیرآلات ابزار دقیق هستند که برای کنترل میزان جریانات و تجزیه و تحلیل و آزمایش با بالاترین سطح اطمینان ایمنی مورد استفاده قرار می گیرند.

⚫ شیرآلات توپی

⚫ شیرآلات انسداد و تخلیه دوتایی

⚫ شیرآلات سوزنی

⚫ چک ولو

⚫ منیفولد ولو

بزرگی بازار جهانی شیرآلات ابزار دقیق به گونه ای است که انتظار می رود از 3.2 میلیارد دلار در سال 2019 تا 3.9 میلیارد دلار در سال 2025 در نرخ رشد مرکب سالانه 3.0% رشد صورت گیرد.

سیر صعودی در صنعت نفت و گاز و اساسا رشد در بخش های دیگر نواحی قاره آسیا شامل صنعت الکترونیک و صنعت نیمه رسانا و شمار بزرگی از پروژه هایی که اساس آن ها وابسته به صنعت ذغال سنگ می باشد و همچنین افزایش مجهزسازی دستگاه های خودکار، در حال خلق فرصت و میدان برای بازار شیرآلات ابزار دقیق می باشد.

یک تراز بزرگ در عرضه و تقاضا، که در حال هدایت و ایجاد رشد مساعد برای تولیدات شیمیایی در آمریکای شمالی می باشد و خلق اهداف روشن برای سرمایه گذاران، و همچنین ایجاد دیده بانی که در شیرآلات ابزار دقیق و مشخصه های آن با کمک سیستم های کنترل هوشمند صورت گرفته، انتظار می رود باعث ایجاد موج خلاقیت های دیگری در صنعت شیرآلات ابزار دقیق گردد.

در صنعت نفت و گاز انتظار می رود که یک بازار بزرگ را از اشتراک شیرآلات ابزار دقیق در طول این مدت زمان پیش بینی شده در اختیار گیرد. هم چنین شیرآلات ابزار دقیق در صنعت نفت و گاز که در تاسیسات و دکل های حفاری فرا دریایی هستند مورد استفاده قرار می گیرند. و از طرفی دیگر در ماشین آلات و تجهیزات پالایشگاه ها و سیستم های رسیدگی گازی کاربرد قابل توجهی دارند.

شیرآلات ابزار دقیق زمانی که در صنعت نفت و گاز مورد استفاده قرار می گیرند حتما باید در برابر شرایط و وضعیت محیط که ممکن است آسیب رسان باشد، مقاومت داشته باشند.

همچنین انجام اعمالی چون حفظ و نگهداری، تعمیرات و فعالیت های گرداندن و چرخاندن از نیازهای مبرمی هستند که برای شیرآلات ابزار دقیق در صنعت نفت و گاز به کار می رود. نفت و گاز یک صنعت گردشی و چرخشی است. بنابراین بازیگران این صنعت شیرآلات ابزار دقیقی را تدارک می بینند تا وابستگی به عرضه کنندگان را به حداقل برسانند. در طول این سال های اخیر شاهد تولیدات بسیار زیاد نفت و گاز از سوی کشورهای در حال توسعه بودیم. که در این حین با افزایش تقاضا برای تولیدات نفت و گاز به صورت مداوم، انتظار می رود که بازار شیرآلات ابزار دقیق را تحت تاثیر قرار دهد.

رشد بازار شیرآلات ابزار دقیق در بالاترین سطح برای سال های 2011 تا 2024 پیش بینی می شود. و می توان گفت که شیرآلات ابزار دقیق نقش اساسی در رشد بازار می توانند ایفا کنند.

به عنوان مثال : شیرآلات توپی بسیار مورد استفاده قرار می گیرند، به این خاطر که فشار نزول سیالات پایین است و عملیات باز و بسته کردن در کمترین زمان ممکن اتفاق می افتد.

این شیرآلات انتقال سیالات را به طرق متفاوتی انجام می دهند و همچنین در ذخیره سازی و فرآیند های گازی مورد استفاده قرار می گیرند. از طرف دیگر شیرآلات ابزار دقیقی همچون چک ولوها اساسا در فاضلاب ها، حمل و نقل و انتقال آب و فعالیت های آبیاری مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین این نوع از شیرآلات ابزار دقیق در فرآیندها، صنعت استخراج و بهره برداری ها، صنعت غذا و انواع نوشیدنی ها، صنعت نفت و گاز و صنعت داروسازی کاربرد دارند.

استفاده از شیرآلات ابزار دقیق در صنایعی که مصرف کننده نهایی هستند، شامل صنایع نفت و گاز و حوزه سلامت و بهداشت و صنایع شیمیایی، در رشد بازار شیرآلات ابزار دقیق موثر بوده است. به عنوان یک نتیجه گیری کلی می توان گفت بخش های مختلفی از شیر آلات ابزار دقیقی که شرح داده شده انتظار می رود که در مدت زمان پیش بینی شده (نرخ رشد مرکب سالانه) رشد قابل توجهی داشته باشد.

مواد استنلس استیل بازار شیرآلات ابزار دقیق را در دوره زمانی پیش بینی شده به خود اختصاص می دهد. انتظار می رود محدودیت و ظرفیت تولید در صنعت شیرآلات ابزار دقیق در دوره زمانی پیش بینی شده رو به توسعه و پیشرفت باشد.

بهبود در باروری و سودمندی، کنترل قیمت ها و هزینه ها و موجودی انبارها به صورت انبوه از مواردی است که باعث شده تولید کنندگان به منظور بهبود حاشیه های سود در سال های پیش رو روی آن تمرکز کنند.

همچنین تولید کنندگان به بررسی یکپارچه سازی محصولات جدید، با متریال های قوی برای ساخت بدنه های شیرآلات ابزار دقیق به منظور افزایش استقامت و حفظ دارایی های مکانیکی و مسائلی همچون قابل اطمینان بودن خواهند پرداخت، و در این حین کاهش هزینه های مواد در طی ساخت را در بر خواهد داشت.

با ساخت شیرآلات ابزار دقیق از استینلس استیل انتظار می رود در دوره زمانی که پیش بینی شده بازار شیرآلات ابزار دقیق سهم بزرگی را به خود اختصاص دهد. این ویژگی به خاطر تقاضای بالای صنایعی که مصرف کننده نهایی هستند می باشد، که این صنعت ها شامل صنعت نفت و گاز، صنایع پتروشیمی و شیمیایی و صنعت های داروسازی می باشند.

بازار شیرآلات ابزار دقیق در سازمان همکاری های اقتصادی آسیا به بالاترین حد نرخ رشد مرکب سالانه در طول دوره زمانی پیش بینی شده می رسد. بازیگران بزرگ تجهیزات الکترونیکی و نیمه رسانا از قبیل سونی، سامسونگ، ال جی و TSMC در سازمان همکاری های اقتصادی آسیا حضور دارند. شیرآلات ابزار دقیق در فرآوری، تولید و فرآیندهای ساخت صنعت تجهیزات الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرند. صنعت نوشیدنی و خوراکی در هند و چین در حال تجربه رشد پر سرعتی می باشد، و بیشتر فعالان و بازیگران صنایع نوشیدنی و خوراکی در حال به روز رسانی امکانات و تجهیزات خود بر اساس استانداردهای روز دنیا می باشند. همچنین افزایش تمرکزها بر روی بهداشت و پاکیزگی، تقاضاها و درخواست ها برای شیرآلات ابزار دقیق را با داشتن بهداشتی فوق العاده رو به افزایش خواهد برد. بنابراین ذکاوت و تیزبینی در شیرآلات ابزار دقیق در بازه سال های 2019 تا 2025 انتظار می رود که رو به افزایش باشد.

سازمان همکاری های اقتصادی آسیا شاهد ورود یک موج بزرگی در پروژه های شهرهای هوشمند می باشد که در واقع تقاضا برای تولیدات و محصولات شیرآلات ابزار دقیق ایجاد می کند. در سال های اخیر سازمان همکاری اقتصادی آسیا شاهد رشد بزرگ در اقتصاد و دگرگونی سیاست و تغییرات اجتماعی بوده است. ارگان های حاضر در سازمان همکاری های اقتصادی آسیا انتظار دارند که سرمایه گذاری بسیار زیادی در گسترش محصولات شیرآلات ابزار دقیق در حال وقوع باشد. بنابراین بازار شیرآلات ابزار دقیق در حال رشد می باشد و سیر صعودی دارد.

شیرآلات ابزار دقیق دستگاه های مکانیکی هستند که میزان جریان و میزان فشاری که در یک سیستم یا فرآیند وجود دارد را تحت کنترل خود دارند.

شیرآلات ابزار دقیق از اجزای سازنده بسیار مهم و ضروری و سیستم پایپینگ هستند که در واقع ترابری و انتقال سیالات، مایعات، گازها و بخارات را برعهده دارند.

انواع گوناگونی از شیرآلات ابزار دقیق وجود دارند که همه ی آن ها مهم و ارزشمند هستند، که شامل : شیرآلات ورودی و خروجی (gate)، شیرآلات کروی (globe)، شیرآلات (plug)، شیرآلات توپی (ball)، شیرآلات پروانه ای (butterfly)، چک ولو، شیرآلات دیافراگم، شیرآلات اطمینان، شیرآلات کنترلی، و.... می باشند.

هر کدام از این شیرآلات ابزار دقیق شماره و کد مخصوص به خودشان را دارند و از طرف دیگر دارای خصوصیات و ویژگی های متفاوت می باشند، و قابلیت های متفاوتی در عملکرد دارند. نکته ای که می تواند جالب باشد این است که بعضی از شیرآلات ابزار دقیق به صورت دستی یا با یک محرک و فعال کننده یا تحت فشار هوا یا نیروی مایعات و نیروی هیدرولیکی کار می کنند.

وظایف و کارکرد شیرآلات ابزار دقیق به شرح زیر می باشند :

⚫ متوقف سازی و اتصال جریانات (جریان سیالات)

⚫ کاهش و افزایش میزان جریان ها

⚫ کنترل و مدیریت و هدایت جریانات داخل اتصالات

⚫ کاستن از میزان فشار معینی که در یک سیستم یا دستگاه پایپینگ وجود دارد.

طرح ها، مدل ها، و انواع زیادی از شیرآلات ابزار دقیق وجود دارند که با دامنه های وسیعی در صنعت کاربرد دارند. شیرآلات ابزار دقیق از آیتم های با ارزشی هستند که عملکرد صحیح آن ها بسیار مهم و حائز اهمیت است، و از طرفی باید از بهترین مواد در ساخت شیرآلات ابزار دقیق استفاده شود.

شیرآلات ابزار دقیق به طور کلی از اجزای سازنده ای شامل : بدنه، کلاهک، عناصر و عوامل داخلی، پکینگ بخش های اصلی تشکیل شده اند.

بدنه شیرآلات ابزار دقیق :

بدنه شیرآلات ابزار دقیق را می توان بعضی اوقات پوسته یا روکش نامید، و اولین و نخستین حد و مرز در برابر فشاری است که شیرآلات ابزار دقیق تحمل می کنند. این قطعه جز عناصر اصلی می باشد که می تواند در مراحل نصب شیرآلات ابزار دقیق بسیار به کار رود، زیرا در واقع این بدنه شیرآلات ابزار دقیق چارچوب و استخوان بندی محسوب می شود که همه اجزا را در کنار هم نگه می دارد.

بدنه شیرآلات ابزار دقیق اولین حد برای تحمل فشار در شیرآلات می باشد و با مقاومت در برابر مقدار فشار مایعاتی که از شیرهای پایپینگ عبور می کنند مواجه است، و از طرفی دیگر بدنه شیرآلات ابزار دقیق ورودی و خروجی های پایپینگ را از طریق پیچ و مهره ها و تماس اتصالات دریافت می کنند.

در نهایت می توان گفت بدنه شیرآلات ابزار دقیق برای ارتباط و اتصال با پایپینگ ها طراحی و ساخته شده اند. یا می توان گفت برای مجهزسازی و آماده سازی انواع گوناگونی از اتصالات از قبیل لبه های اتصالات، اتصالات سرپیچ یا سرپیستون، پیچ و مهره ها و فلنج ها طراحی شده اند. بدنه شیرآلات ابزار دقیق در مراحل ساخت به اشکال و فرم های متنوعی در می آیند، و هر بخش و جز آن، در متریال های مناسب برای آن فعالیت، ساختار و عملکرد مخصوص به خود را دارد.

کلاهک و سرپوش در شیرالات ابزار دقیق :

یک سرپوش و کاور برای عملیات باز کردن، در بدنه شیرآلات ابزار دقیق قرار دارد که کلاهک شیرآلات ابزار دقیق نامیده می شود. کلاهک و سرپوش دومین حد و دامنه مهمی است که در میزان تحمل فشار شیرآلات ابزار دقیق کاربرد دارد. همانند بدنه ی شیرآلات ابزار دقیق کلاهک ها در طرح ها و مدل های مختلفی تولید و عرضه می شوند.

یک کلاهک در واقع به عنوان یک سرپوش در بدنه ی شیرآلات ابزار دقیق به کار می رود و از همان موادی که در ساخت بدنه شیرآلات ابزار دقیق به کار رفته ساخته شده است، و این قطعه در شیرآلات ابزار دقیق عموما به وسیله پیچ و مهره و اتصالات به بدنه متصل می شود. در طی مراحل ساخت شیرآلات ابزار دقیق اجزای داخلی، از قبیل تنه، حلقه ها و واشر ها در داخل بدنه گذاشته می شوند و سپس بعد از آن به کلاهک نصب می شوند تا تمامی قطعات را در داخل کنار هم نگه دارد.

در این میان، نصب کلاهک به بدنه متوجه میزان فشاری است که شیرآلات ابزار دقیق متحمل می شوند. این به این معنی است که پیچ و مهره ها به کلاهک متصل می شوند و در نهایت بر روی بدنه شیرآلات ابزار دقیق سوار می شوند.

در واقع قطعات و اجزایی هستند که نگهدارنده ی فشاراتی است که در پایپینگ ها و تیوپ ها وجود دارند. کلاهک شیرآلات ابزار دقیق اگرچه یکی از الزامات برای شیرآلات محسوب می شود، اما به دلیل یک سری مسائل نگرانی هایی هم می تواند وجود داشته باشد. کلاهک ها می توانند مراحل ساخت و تولید شیرآلات ابزار دقیق را پیچیده تر کنند و همچنین سایز آن ها را افزایش دهد. و از طرفی می تواند هزینه هایی را در شیرآلات ابزار دقیق در برگیرد و همچنین این نکته قابل ذکر است که این قطعه از شیرآلات ابزار دقیق منبعی تلقی می شوند که در آن پتانسیل و امکان وجود نشتی فراهم می باشد.

فرآیند اندازه گیری و کنترل که در طیف وسیعی از اتصالات و وسیله های اندازه گیری کاربرد دارند که ممکن است به طور همیشگی یا موقتا به یک سیستم و یا دستگاه پایپینگ یا تیوپ متصل باشند. فراهم سازی کنترل، جداسازی و نصب این اتصالات از کارکرد چیزهایی می باشد که به نوعی به شیرآلات ابزار دقیق مربوط می شود.

سایز این شیرآلات ابزار دقیق به طور کلی کوچک می باشد، و بعضی اوقات با درجه های 1/8 تا 1 برای نصب در دسترس می باشند. اگرچه انواع گوناگونی از سایزها و درجه ها در خارج از این میزان وجود دارند.

از انواع شیرآلات ابزار دقیقی که غالب هستند و برتری دارند شیرآلات سوزنی می باشند. البته شیرآلات توپی و همچنین انواع دیگری از شیرآلات هستند که مورد استفاده قرار می گیرند. مسلما عوامل به خصوص و منحصر به فردی هستند که در مسیر انتخاب انواع شیرآلات ابزار دقیق موثر هستند. در بسیاری از موارد در فرآیندهایی که مربوط به صنعت ها هستند، مورد استفاده قرار می گیرند.

شیرآلات ابزار دقیق اغلب به گونه ای طراحی و ساخته می شوند که با فشاری فراتر از PSI6000 سازگاری دارند، و معمولا برای خدمات گازی و خدمات برای مایعات در نظر گرفته می شوند. زمانی که شیرآلات ابزار دقیق انتخاب می شوند، قطعا توجه به مواد و متریال هایی که در مراحل ساخت و تولید شیرآلات ابزار دقیق به کار رفته حائز اهمیت هستند و باید در فرآیندهای مربوط به خود مورد استفاده قرار گیرند.

علاوه بر آن میزان حرارت و فشاری که در یک فرآیند وجود دارد باید متناسب با ظرفیت و گنجایش آن شیرآلات ابزار دقیق باشد. شیرآلات ابزار دقیقی هم چون شیرآلات سوزنی می توانند در فرآیندهایی از جمله، جلوگیری از گرفتگی ها، تنظیم کردن و جدا کردن خدمات گازی و خدمات برای مایعاتی که بدون خاصیت چسبندگی می باشند، کاربرد بسزایی داشته باشند.

به همین دلیل پیشنهادها برای تولیدات از دو راه جداسازی شیرآلات به چندین پورت و سوپاپ و جداسازی برای چند عملکرد می تواند در دستور کار قرار گیرد. از طرفی شیرآلات توپی در این کلاس از شیرآلات ابزار دقیق به درستی کنترل جریانات را نسبت به شیرآلات سوزنی برعهده نمی گیرند.

سه حالات و وضعیت و پیکره بندی بنیادین در شیرآلات ابزار دقیق وجود دارند :

ساده ترین نوع از شیرآلات ابزار دقیق ، شیرآلات تکی هستند، با یک ورودی و خروجی. این نوع از از شیرآلات ابزار دقیق در واقع برای قرارگیری، تنها در یک وسیله، و قابلیت یک اتصال با دستگاه های دیگر از قبیل لوله ها و تیوب ها مورد انتخاب می شوند.

نوع دوم از شیرآلات ابزار دقیق که همان عملکرد و کارکرد یک شیرآلات تکی را دارند، اما یک پورت و سوپاپ اضافی بر روی قسمت خروجی وجود دارد، در واقع از طرفی که مراحل نصب باید انجام گیرد. اضافه شدن یک پورت و سوپاپ کاربردی، در حقیقت امکان دسترسی بهتر برای خدمت رسانی ، درجه بندی ، نمونه برداری ، پاکسازی یا مجری و میزبانی در کار های مهم دیگر را فراهم می کند. همه ی این موارد در صورتی انجام می پذیرد که فرآیند، در حیطه مخصوص به خود به کار گرفته شود.

سومین شکل از انواع شیرآلات ابزار دقیق ، شیرآلاتی هستند که دارای چندین پورت و سوپاپ، با یک ورودی و خروجی می باشند. این نوع از شیرآلات ابزار دقیق اغلب روت گیج (root gauge) یا شیرآلات ریشه سنج نامیده می شوند. یکی از قابلیت های آن اتصال با چندین خروجی می باشد. بعضی اوقات دو تا از پورت ها یا سوپاپ ها را می توان مسدود کرد و اتصالات به پورتی وصل گردد که سهولت در دسترسی یا خو گیری و هم سازی با اتصالات و دستگیره شیرآلات را فراهم می سازد. هم چنین این نوع از شیرآلات ابزار دقیق قادر هستند که کارکرد های گسترده و متنوعی در حیطه اتصال با چندین شیرآلات ، اتصالات و دیگر تجهیزات را داشته باشند.