شیر پروانه ای (Butterfly Valve) یکی از انواع ولوهایی است که با استفاده از آن می توان جریان سیالات گازی و مایع را کنترل و یا قطع و وصل کرد. این شیر کاربرد گسترده ای در صنایع مختلف و بخصوص صنایع نفت و پتروشیمی دارد. این شیر به دلیل ساختار و حرکت دیسک مسدود کننده ی آن که به شکل بال پروانه است به این نام خوانده می شود. می توان گفت تمام صنایعی که در سایت کاری خود با خطوط لوله، انتقال و بهره برداری از سیالات سر و کار دارند حتما از شیر پروانه ای استفاده کردند. هات تپ نیز یکی از مجموعه ی پروژه هایی است که ولو پروانه ای استفاده های زیادی بر روی خطوط لوله مختلف داشته است. در ادامه به توضیح اجزا و ساختمان و هم چنین نحوهی عملکرد شیر پروانه ای خواهیم پرداخت.
اجزای شیر پروانه ای
می توان گفت اجزای اصلی انواع ولوها یکسان خواهد بود و این ولوها بیشتر در ساختار و نوع عملکرد قسمت مسدود کننده خود تفاوت دارند. اجزای اصلی شیر پروانه ای شامل موارد زیر می باشند:
- دیسک
- بدنه
- اهرم
- ساقه
- لاینر
- عملگر
ساختار شیر پروانه ای
این شیر دارای یک بدنه ی معمولی است و یک صفحه ی مدور و دیسکی شکل در مرکز محفظه ی پایینی است. عضو دیسکی شکل و مسدود کننده این شیر در حدود ۹۰ درجه می چرخد و به وسیله ی یک اهرم به قسمت حرکت دهنده شیر متصل می باشد. قسمت محرک این شیرها به صورت دستی، پنوماتیکی و یا الکتریکی می چرخد.
سایز این ولو از ۲۴-۱ متغیر بوده و در بازار عرضه وجود دارد.
مزایای استفاده از شیر پروانه ای
- وزن کم
- عدم نیاز به تکیه گاه اضافی
- نصب فوری بدون افت فشار زیاد
- استفاده ساده و آسان از قسمت متحرک
معایب ولو پروانه ای
قسمت مسدود کننده این شیر تحت تأثیر مستقیم جریان قرار دارد و می توان گفت در این استفاده از این شیرها همیشه جریان تغییر می یابد.
موارد استفاده از شیرهای پروانه ای
شیر پروانه ای از انواع ولوهایی است که در صنایع گوناگون کاربرد دارد. ایستگاه های نیروی حرارتی، ایستگاه های نیروی هیدرولیکی، صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و سایر رشته های صنعتی از متقاضیان استفاده از این ولوها در مسیر سیالات خود هستند. این شیرها می توانند در مسیر سیالات مختلف قرار بگیرند به طور مثال شیر پروانه ای ویفری (بدون فلنج) می تواند در تأسیسات آب رسانی، روغن، هوای فشرده و گازهای خنثی به کار گرفته شود.
برای ساخت این شیرها معمولاً از چدن استفاده می شود. به طور مثال بدنه و عضو مسدود کننده ی بسیاری از شیرهای پروانه ای را از چدن داکتیل می سازند. سیستم آب بندی این شیرها معمولاً از پلاستیک های EPDM ساخته شده و بدنه ی اجزای دیگر نیز در آخر با استفاده از این پلاستیک پوشش دهی می شود. تمامی این اجزا مقاومت قابل توجهی در برابر سایش حاصل از جریان سیال و نیز دمای آن دارند. شفت این شیرها نیز با استفاده از فولاد ضد زنگ ساخته می شود.
انواع شیرهای پروانه ای
- ویفری (بدون فلنج)
- فلنج دار
- چدنی
- استنلس استیل
- فولادی
- اهرمی
- پنوماتیک
استفاده از شیر پروانه ای در عملیات هات تپ
عملیات هات تپ به پروژه هایی اطلاق می شود که طی آن از خطوط لوله ی دارای جریان انشعاب تهیه می کنیم. در صورتی که جریان درون لوله ار متوقف نسازیم به مزیت های متعددی دست می یابیم و حتی از این جریان در جهت پیشبرد ایمن عملیات هم استفاده می کنیم.
هر نقطه از خط لوله ممکن است هدف عملیات هات تپ قرا گیرد و انشعابی از آن خارج شود. خط لوله در نقطه مورد نظر برای انشعاب توسط دستگاه هات تپ برش می خورد. پیش از اینکه لوله را با دستگاه برش بزنیم، اتصالات نشت گیری خط لوله را در محل مورد نظر نصب کرده و یک ولو را نیز بر روی آن می بندیم. ولو مذکور ممکن است از نوع ولو یا شیر پروانه ی باشد. دستگاه برش هات تپ بر روی با استفاده از اتصال فلنجی بر روی شیر بسته می شود. شیر در حین عمیات هات تپ درحالت باز قرار دارد و پس از اتمام برش و خروج اجزای برشی دستگاه هات تپ از درون محفظه اش بسته می شود تا سیال به بیرون راه نیابد. سپس نقطعه ی ابتدایی خط لوله انشعابی را به ولو متصل می کنند و سیال درون لوله جاری می کنند. از این مرحله به بعد می توان با باز و بسته کردن ولو جریان سیال را کنترل و یا قطع و ولو کرد. شیر پروانه ای تنها یکی از ولوهای مورد استفاده در عملیات هات تپ است.