پترو پردا شركت پترو پردا تامین کننده تجهیزات و مجری پروژه های نفت گاز پتروشیمی آب و فاضلاب
شیر کنترلی یا همان کنترل ولو یکی از ابزار های مفید و پر استفاده در صنعت می باشد. در این مقاله در ارتباط با قیمت و نحوه ی خرید این محصول صحبت شده است.
کنترل ولو چیست؟
یک شیر کنترلی ، سرعت جریان سیال را با تغییر موقعیت پلاگ یا دیسک شیر توسط یک محرک (اکچویتور) تنظیم می کند. دریچه های کنترل ولو برای حفظ یک متغیر فرآیند تا حد امکان نزدیک به نقطه ست شده ی مورد نظر، استفاده می شوند. نقاط ست شده در کنترلر معمولاً دبی، فشار و دما هستند. پارامترهای مربوط به سیال مانند چگالی، غلظت، سطح مایع و غیره را نیز می توان با این شی ها کنترل کرد.
اجزای شیر کنترل
اجزای کنترل ولو شامل بدنه شیر، اکچویتور، پوزیشنر و لوازم جانبی است که در هنگام نصب باید به آن توجه شود. بدنه شامل مجموعه بدنه و قطعات تقابل تعویض (Trim) می باشد. طراحی آن فشار استاتیک و فشار دیفرانسیل سیال را تحمل کرده، باعث حرکت سیال شده، انتهای اتصال لوله را فراهم کرده و از سطوح ساپورت و در آخر از یک قطعه قطع جریان شیر نیز پشتیبانی می کند.
اکچویتور ها دستگاه های پنوماتیکی، هیدرولیکی یا الکتریکی هستند که وظیفه ی تامین نیرو به منظور باز و بسته کردن شیر را فراهم می کنند. پوزیشنرها حرکت واقعی اکچویتور را برای حفظ نقطه تنظیم ( set point ) مورد نظر، نظارت و کنترل می کنند. لوازم جانبی شامل مبدل های الکترو پنوماتیک، تنظیم کننده های فشار، چرخ های دستی، نشانگرهای موقعیت و لیمیت سوئیچ ها می باشد.
در ادامه توضیحات بیشتری در ارتباط با قطعات به کار رفته در کنترل ولو آورده شده است.
۱- بدنه شیر
بدنه شیر به عنوان پوشش بیرونی شیر کنترلی عمل می کند و اجزای داخلی را در خود جای می دهد. پشتیبانی ساختاری اصلی شیر را فراهم می کند.
۲- تریم شیر ( قطعات قابل تعویض )
تریم شیر از اجزای داخلی مانند پلاگ، دیسک یا توپ تشکیل شده است که جریان را تعدیل می کند. انتخاب مواد و طراحی تریم به طور قابل توجهی بر عملکرد شیر تأثیر می گذارد.
۳- آب بندی شیر
قطعات آب بندی شیر، یک سطح آب بندی برای تریم شیر فراهم می کند. طراحی مناسب ماده ی آب بندی و انتخاب مواد برای جلوگیری از نشتی و اطمینان از بسته شدن محکم بسیار مهم است.
۴- اکچویتور
اکچویتور ها سیگنال های کنترل را به حرکت فیزیکی برای باز یا بسته کردن شیر تبدیل می کنند. آنها در انواع مختلفی از جمله اکچویتور های پنوماتیک، الکتریکی و هیدرولیک وجود دارند.
۵- پوزیشنر
پوزیشنرها اطمینان حاصل می کنند که موقعیت شیر به طور دقیق با نقطه تنظیم مورد نظر مطابقت دارد. آنها دقت کنترل و پاسخگویی را به ویژه در سیستم هایی با شرایط عملیاتی متفاوت بهبود می بخشند.
۶- ابزار دقیق
ابزار دقیق شامل سنسورها، فرستنده‌ها و کنترل‌کننده‌هایی است که متغیرهای فرآیند را اندازه‌گیری می‌کنند و سیگنال‌های کنترلی را به شیر ارائه می‌کنند.
انواع کلی شیرهای کنترل
شیر کنترل به طور عام به چند دسته تقسیم می شوند که عبارتند از:
۱- شیر های توپی
شیر های توپی به دلیل قابلیت‌های کنترل جریان دقیق خود شناخته می‌شوند و آنها را برای کاربردهایی مانند صنعت پتروشیمی که تنظیم دقیق ضروری است، مناسب می‌سازد.
۲- شیرهای پروانه ای
شیرهای پروانه ای همه کاره هستند و در کاربردهایی که نیاز به خاموش شدن سریع دارند عالی هستند. آنها در تصفیه خانه های آب، سیستم های HVAC و سایر مناطقی که کنترل سریع و کارآمد جریان ضروری است استفاده می شوند.
۳- شیرهای توپی
شیر های توپی به دلیل قابلیت اطمینان و سهولت کار با ارزش هستند. آنها اغلب در سناریوهای کنترل خاموش در صنایع مختلف به کار می روند.
۴- شیرهای دیافراگمی
شیرهای دیافراگمی دارای قابلیت آب بندی استثنایی هستند که آنها را برای جابجایی سیالات بسیار ویسکوز، دوغاب یا مواد خورنده مناسب می کند.
۵- شیرهای پلاگ
شیرهای دوشاخه یا پلاگ، کنترل کارآمد و قابل اعتمادی را ارائه می دهند و آنها را برای کاربردهایی که شامل نرخ جریان متوسط تا زیاد و سیالات ساینده می شوند، مناسب می کند.
۶- شیرهای دوار
شیرهای دوار، از جمله شیرهای پلاگ و شیرهای دیسکی دوار، کنترل جریان کارآمدی را ارائه می دهند و معمولاً در حمل و نقل مواد فله و سیستم های انتقال پنوماتیک استفاده می شوند.
۷- اکچویتور های شیر کنترل
اکچویتور های شیر کنترل وظیفه تبدیل سیگنال‌های کنترل به حرکت فیزیکی دریچه را بر عهده دارند. همانطور که پیشتر به آن پرداخته شده، عملگرهای پنوماتیکی، الکتریکی و هیدرولیکی معمولاً برای کارکرد شیرهای کنترل استفاده می شوند که هر کدام مزایا و محدودیت های خاص خود را دارند.
دسته بندی شیرهای کنترل بر اساس نوع اکچویتور
اکچویتور ها به سه نوع اصلی اکچویتور های پنوماتیکی، الکتریکی و هیدرولیکی تقسیم بندی می شوند. اکچویتور های پنوماتیکی مبتنی بر دیافراگم یا پیستونی هستند. اکچویتور های مبتنی بر دیافراگم، از تامین هوا به وسیله ی کنترل کننده یا پوزیشنر استفاده می کنند و شامل سبک های مختلفی مانند عمل مستقیم، عمل معکوس و برگشت پذیر هستند.
اکچویتور های مبتنی بر پیستون، از هوای پرفشار کارخانه استفاده می‌کنند و دارای دو عمل هستند تا حداکثر نیرو را در هر دو جهت ایجاد کنند. اکچویتور های الکتریکی از یک موتور الکتریکی و نوعی کاهش دنده برای حرکت دریچه استفاده می کنند. از انواع دیگر اکچویتور ها می توان به اکچویتور های هیدرولیک و الکترو هیدرولیک اشاره کرد.
دسته بندی شیر کنترل بر اساس نوع پوزیشنر
پوزیشنر های شیر به سه نوع اصلی پنوماتیک، الکترو پنوماتیک و دیجیتال تقسیم می شوند. پوزیشنرهای پنوماتیکی یک سیگنال پنوماتیک دریافت می کنند و فشار هوای مورد نیاز برای حرکت شیر به موقعیت مورد نظر را به اکچویتور شیر تامین می کنند.
پوزیشنرهای الکتروپنوماتیک ۴-۲۰ میلی آمپر را به عنوان سیگنال ورودی می پذیرند و آن را به فشار هوای مورد نیاز تبدیل می کنند.
پوزیشنرهای دیجیتال دارای ریزپردازنده هایی هستند که عملکرد گسترده ای را ارائه می دهند. پوزیشنرهای دیجیتال دارای ارتباطات دیجیتال دو طرفه هستند که بازخوردی را به سیستم کنترل یا نظارت در مورد مسائلی مانند سایش ساقه و سایر کارهای تشخیصی ارائه می دهد. آنها همچنین می توانند قابلیت های پیشرفته ای مانند کنترل PID تعبیه شده داشته باشند.
کاربرد شیر های کنترل
شیرهای کنترل در طیف وسیعی از صنایع کاربرد دارند که هر کدام نیازمندی ها و چالش های منحصر به فرد خود را دارند. در ادامه کاربردهای شیر کنترل در بخش‌های مختلف صنعت آورده شده است:
- صنعت نفت و گاز
- فرایند های شیمیایی
- تصفیه آب و فاضلاب
- تولید برق
- صنایع غذایی و آشامیدنی
- تولید دارو
- سیستم های HVAC
- صنعت خمیر و کاغذ
- هوافضا و دفاع
هر بخش به بررسی نقش‌های خاص شیرهای کنترل در این صنایع می‌پردازد و اهمیت حیاتی کنترل دقیق در فرآیندهای مختلف را برجسته می‌کند.
نکات مهم انتخاب شیر کنترل در هنگام خرید
در ادامه نکاتی که در هنگام خرید کنترل ولو ضروری است آورده شده است تا در هنگام خرید، اطمینان بیشتر برای کاربرد آن حاصل شود.
۱- عوامل موثر بر انتخاب کنترل ولو
انتخاب شیر کنترل مناسب برای یک کاربرد خاص شامل در نظر گرفتن عوامل مختلفی مانند شرایط فرآیند، خواص سیال، ظرفیت جریان مورد نیاز و موارد دیگر است. یک رویکرد سیستماتیک برای انتخاب شیر برای عملکرد بهینه ضروری است.
۲- اندازه ی کنترل ولو
اطمینان سنجی شیر کنترل یک گام مهم در حصول اطمینان از اینکه شیر می‌تواند سرعت جریان مورد نیاز را با حفظ کنترل دقیق کنترل کند، است. Cv (ضریب جریان) یک پارامتر کلیدی است که در اطمینان سنجی شیر کنترل استفاده می شود.
۳- ویژگی های جریان کنترل ولو
شیرهای کنترل ویژگی های جریان متفاوتی از جمله خطی، درصد مساوی و باز شدن سریع را نشان می دهند. درک این ویژگی ها برای دستیابی به پاسخ کنترلی مطلوب در کاربردهای مختلف بسیار مهم است.
۴- کاویتاسیون و فلاشینگ
کاویتاسیون و فلاشینگ دو پدیده رایجی هستند که می توانند در شیرهای کنترل رخ دهند و منجر به مشکلات عملکرد و آسیب خط فرایند شوند. اندازه و انتخاب مناسب شیر می تواند به کاهش این مشکلات کمک کند.
قیمت و خرید کنترل ولو
اکچویتور های پنوماتیکی انتخاب تکنولوژی برای شیرهای کنترلی بوده‌اند، به‌ویژه برای کاربردهایی در کارخانه‌های فرآیندی که با سیالات حساسی مانند هیدروکربن‌ها و مواد شیمیایی سروکار دارند. با این حال اخیرا شاهد افزایش تقاضا برای اکچویتور های الکتریکی فشرده سبک به عنوان یک گزینه مناسب برای کاربرد مدولاسیون خطی دقیق نسبت به اکچویتور های فنر پنوماتیک و دیافراگم معمولی برای عملکرد شیر های کنترل در صنایع بودیم
نگرانی‌های قبلی مرتبط با استفاده از شیرهای کنترل الکتریکی در صنایع فرآیندی شامل دقت، سرعت کنترل، استقامت در برابر چرخه‌های سنگین، افزایش خطر انفجار و الزامات ایمنی در برابر خرابی بود. با این حال، بسیاری از این نگرانی‌ها با استفاده از فناوری‌های پیشرفته‌ای مانند موتورهای DC بدون جاروبک، مهار ضد انفجار، و منابع انرژی ذخیره‌شده/فار کمک فنری برای برآوردن الزامات ایمنی SIL-3 برطرف شده‌اند و باعث افزایش خرید شیر کنترل شده اند.
کاربران نهایی در بخش‌های بالادستی شیمیایی، پتروشیمی و پالایش، در حال بررسی فرصت‌هایی برای افزایش کارایی و ایمنی کارخانه خود با انتخاب فناوری‌های پیشرفته جدید نسبت به محصولات معمولی هستند.
برای آگاهی از قیمت انواع شیر کنترل های موجود، می توانید با بخش پشتیبانی شرکت پترو پردا تماس حاصل فرمایید.
