۱. مقدمه‌ای بر شیرهای دروازه‌ای

۱.۱. اصول کار و عملکرد شیرهای دروازه‌ای:

شیرهای دروازه‌ای (Gate Valves) جزو دسته شیرهای قطع و وصل (cutoff valves) هستند.معمولاً روی لوله‌هایی با قطر بزرگتر از 100 میلی‌متر نصب می‌شود تا جریان سیال در لوله را قطع یا وصل کند. از آنجا که دیسک شیر از نوع دروازه‌ای است، معمولاً شیر دروازه‌ای نامیده می‌شود. شیرهای دروازه‌ای مزایای سوئیچینگ کم‌زحمت و مقاومت کم در برابر جریان را دارند. با این حال، سطح آب‌بندی مستعد سایش و نشتی است، کورس باز شدن آن بزرگ است و نگهداری آن دشوار است. شیرهای دروازه‌ای را نمی‌توان به عنوان شیرهای تنظیم‌کننده استفاده کرد و باید در حالت کاملاً باز یا کاملاً بسته باشند. اصل کار این است: وقتی شیر دروازه‌ای بسته است، ساقه شیر به سمت پایین حرکت می‌کند و به سطح آب‌بندی شیر دروازه‌ای و سطح آب‌بندی نشیمنگاه شیر متکی است تا بسیار صاف، مسطح و ثابت باشند، برای جلوگیری از جریان سیال به یکدیگر متصل شوند و برای افزایش اثر آب‌بندی به گوه بالایی متکی باشند. قطعه بسته‌کننده آن به صورت عمودی در امتداد خط مرکزی حرکت می‌کند. انواع مختلفی از شیرهای دروازه‌ای وجود دارد که می‌توان آنها را بر اساس نوع به نوع گوه‌ای و نوع موازی تقسیم کرد. هر نوع به تک دروازه‌ای و دو دروازه‌ای تقسیم می‌شود.

۱.۲ ساختار:

بدنه شیر دروازه‌ای به صورت خودآب‌بندی طراحی شده است. روش اتصال بین پوشش شیر و بدنه شیر، استفاده از فشار رو به بالای سیال در شیر برای فشرده‌سازی پکینگ آب‌بندی برای دستیابی به هدف آب‌بندی است. پکینگ آب‌بندی شیر دروازه‌ای با پکینگ آزبست فشار بالا با سیم مسی آب‌بندی می‌شود.

ساختار شیر دروازه‌ای عمدتاً از ... تشکیل شده استبدنه سوپاپ، پوشش سوپاپ، قاب، ساقه سوپاپ، دیسک‌های سوپاپ چپ و راست، دستگاه آب بندی بسته بندی و غیره

جنس بدنه شیرآلات بر اساس فشار و دمای محیط خط لوله به فولاد کربنی و فولاد آلیاژی تقسیم می‌شود. به طور کلی، بدنه شیرآلات برای شیرآلات نصب شده در سیستم‌های بخار فوق گرم، دمای بیش از ۴۵۰ درجه سانتیگراد یا بالاتر، مانند شیرآلات خروجی بویلر، از جنس آلیاژ ساخته می‌شود. برای شیرآلات نصب شده در سیستم‌های آبرسانی یا خطوط لوله با دمای متوسط t≤۴۵۰ درجه سانتیگراد، جنس بدنه شیرآلات می‌تواند از فولاد کربنی باشد.

شیرهای دروازه‌ای معمولاً در خطوط لوله بخار-آب با قطر خارجی (DN≥100 میلی‌متر) نصب می‌شوند. قطر اسمی شیرهای دروازه‌ای در دیگ بخار WGZ1045/17.5-1 در فاز اول ژانگشان، DN300، DN125 و DN100 است.

2. فرآیند نگهداری شیر دروازه‌ای

۲.۱ جداسازی شیر:

۲.۱.۱ پیچ‌های ثابت‌کننده‌ی قاب بالایی پوشش سوپاپ را باز کنید، مهره‌های چهار پیچ روی پوشش سوپاپ بالابر را باز کنید، مهره‌ی ساقه‌ی سوپاپ را در خلاف جهت عقربه‌های ساعت بچرخانید تا قاب سوپاپ از بدنه‌ی سوپاپ جدا شود و سپس با استفاده از ابزار بالابر، قاب را به سمت پایین بلند کرده و در موقعیت مناسبی قرار دهید. موقعیت مهره‌ی ساقه‌ی سوپاپ باید جدا و بررسی شود.

۲.۱.۲ حلقه نگهدارنده حلقه چهار طرفه آب بندی بدنه شیر را بیرون بیاورید، پوشش شیر را با ابزار مخصوص به پایین فشار دهید تا بین پوشش شیر و حلقه چهار طرفه فاصله ایجاد شود. سپس حلقه چهار طرفه را به صورت تکه تکه بیرون بیاورید. در نهایت، با استفاده از ابزار بالابر، پوشش شیر را به همراه ساقه شیر و دیسک شیر از بدنه شیر بلند کنید. آن را در محل تعمیر و نگهداری قرار دهید و مراقب باشید که از آسیب به سطح اتصال دیسک شیر جلوگیری شود.

۲.۱.۳ داخل بدنه شیر را تمیز کنید، وضعیت سطح اتصال نشیمنگاه شیر را بررسی کنید و روش نگهداری را تعیین کنید. شیر جدا شده را با یک پوشش یا درپوش مخصوص بپوشانید و آب بندی را بچسبانید.

۲.۱.۴ پیچ‌های لولای محفظه آب‌بندی روی درپوش سوپاپ را شل کنید. گلند پکینگ شل است و ساقه سوپاپ پیچ خورده است.

۲.۱.۵ گیره‌های بالایی و پایینی قاب دیسک سوپاپ را بردارید، آنها را جدا کنید، دیسک‌های سوپاپ چپ و راست را بیرون بیاورید و قسمت بالایی و واشرهای داخلی را نگه دارید. ضخامت کل واشر را اندازه‌گیری کرده و یادداشت کنید.

۲.۲ تعمیر اجزای شیر:

۲.۲.۱ سطح اتصال نشیمنگاه شیر دروازه‌ای باید با ابزار مخصوص سنگ‌زنی (تفنگ سنگ‌زنی و غیره) سنگ‌زنی شود. سنگ‌زنی را می‌توان با ماسه سنگ‌زنی یا پارچه سنباده انجام داد. این روش نیز از درشت به ریز و در نهایت صیقل دادن است.

۲.۲.۲ سطح اتصال دیسک سوپاپ را می‌توان با دست یا دستگاه سنگ‌زنی پرداخت کرد. اگر گودال‌ها یا شیارهای عمیقی روی سطح وجود دارد، می‌توان آن را برای ریزپردازش به تراش یا سنگ‌زنی فرستاد و پس از تراز شدن، صیقل داد.

۲.۲.۳ پوشش شیر و بسته‌بندی آب‌بندی را تمیز کنید، زنگ‌زدگی روی دیواره‌های داخلی و خارجی حلقه فشار بسته‌بندی را پاک کنید، به طوری که حلقه فشار بتواند به راحتی در قسمت بالایی پوشش شیر قرار گیرد، که برای فشار دادن بسته‌بندی آب‌بندی مناسب است.

۲.۲.۴ پکینگ داخل محفظه آب‌بندی ساقه سوپاپ را تمیز کنید، بررسی کنید که آیا حلقه نشیمنگاه پکینگ داخلی سالم است، فاصله بین سوراخ داخلی و ساقه باید الزامات را برآورده کند و حلقه بیرونی و دیواره داخلی محفظه آب‌بندی نباید گیر کرده باشند.

۲.۲.۵ زنگ‌زدگی روی غده بسته‌بندی و صفحه فشار را تمیز کنید و سطح آن باید تمیز و سالم باشد. فاصله بین سوراخ داخلی غده و ساقه باید الزامات را برآورده کند و دیواره بیرونی و جعبه آب‌بندی نباید گیر کرده باشد، در غیر این صورت باید تعمیر شود.

۲.۲.۶ پیچ لولا را شل کنید، بررسی کنید که قسمت رزوه‌دار باید سالم باشد و مهره کامل باشد. می‌توانید آن را به آرامی با دست به ریشه پیچ بچرخانید و پین باید به صورت انعطاف‌پذیر بچرخد.

۲.۲.۷ زنگ زدگی روی سطح ساقه سوپاپ را تمیز کنید، خمیدگی آن را بررسی کنید و در صورت لزوم آن را صاف کنید. قسمت رزوه ذوزنقه ای باید سالم، بدون رزوه های شکسته و آسیب باشد و پس از تمیز کردن، پودر سرب بمالید.

۲.۲.۸ حلقه چهار در یک را تمیز کنید، سطح آن باید صاف باشد. نباید هیچ گونه برآمدگی یا پیچ خوردگی روی صفحه وجود داشته باشد.

۲.۲.۹ هر پیچ و مهره باید تمیز شود، مهره باید کامل و انعطاف‌پذیر باشد و قسمت رزوه‌دار باید با پودر سرب پوشانده شود.

۲.۲.۱۰ مهره ساقه و یاتاقان داخلی را تمیز کنید:

① پیچ‌های ثابت کننده مهره قفل کننده ساقه و محفظه را باز کنید و لبه پیچ قفل کننده را در خلاف جهت عقربه‌های ساعت باز کنید.

② مهره ساقه، یاتاقان و فنر دیسک را بیرون بیاورید و آنها را با نفت سفید تمیز کنید. بررسی کنید که آیا یاتاقان به طور انعطاف پذیر می چرخد و آیا فنر دیسک ترک دارد یا خیر.

③ مهره ساقه را تمیز کنید، بررسی کنید که آیا رزوه نردبان بوش داخلی سالم است یا خیر، و پیچ‌های ثابت کننده با محفظه باید محکم و قابل اعتماد باشند. فرسودگی بوش باید مطابق با الزامات باشد، در غیر این صورت باید تعویض شود.

④ کره را روی یاتاقان بمالید و آن را داخل مهره ساقه قرار دهید. فنر دیسک را در صورت نیاز مونتاژ کرده و به ترتیب دوباره نصب کنید. در نهایت، آن را با مهره قفل کننده قفل کرده و با پیچ محکم کنید.

۲.۳ مونتاژ شیر دروازه‌ای:

۲.۳.۱ دیسک‌های سوپاپ چپ و راست را که سنگ‌زنی شده‌اند، به حلقه گیره ساقه سوپاپ نصب کنید و آنها را با گیره‌های بالایی و پایینی محکم کنید. واشرهای بالایی و تنظیم‌کننده جهانی باید مطابق با شرایط بازرسی در داخل قرار گیرند.

۲.۳.۲ ساقه سوپاپ و دیسک سوپاپ را برای بازرسی آزمایشی در نشیمنگاه سوپاپ قرار دهید. پس از اینکه دیسک سوپاپ و سطح آب‌بندی نشیمنگاه سوپاپ کاملاً در تماس قرار گرفتند، سطح آب‌بندی دیسک سوپاپ باید بالاتر از سطح آب‌بندی نشیمنگاه سوپاپ باشد و الزامات کیفیت را برآورده کند. در غیر این صورت، ضخامت واشر در بالای همه‌کاره باید تنظیم شود تا مناسب شود و از واشر مسدودکننده برای آب‌بندی آن استفاده شود تا از افتادن آن جلوگیری شود.

۲.۳.۳ بدنه سوپاپ را تمیز کنید، نشیمنگاه سوپاپ و دیسک سوپاپ را پاک کنید. سپس ساقه سوپاپ و دیسک سوپاپ را در نشیمنگاه سوپاپ قرار دهید و درپوش سوپاپ را نصب کنید.

۲.۳.۴ بسته‌بندی آب‌بندی را در صورت نیاز روی قسمت خودآب‌بندی پوشش شیر نصب کنید. مشخصات بسته‌بندی و تعداد حلقه‌ها باید مطابق با استانداردهای کیفیت باشد. قسمت بالایی بسته‌بندی با یک حلقه فشاری فشرده شده و در نهایت با یک صفحه پوششی بسته می‌شود.

۲.۳.۵ چهار حلقه را به صورت قطعاتی دوباره مونتاژ کنید و از حلقه نگهدارنده برای جلوگیری از افتادن آن استفاده کنید و مهره پیچ بالابر درپوش سوپاپ را محکم کنید.

۲.۳.۶ محفظه آب‌بندی ساق سوپاپ را در صورت نیاز با پکینگ پر کنید، گلند مواد و صفحه فشار را قرار دهید و آن را با پیچ‌های لولا محکم کنید.

۲.۳.۷ قاب پوشش سوپاپ را دوباره مونتاژ کنید، مهره بالایی ساقه سوپاپ را بچرخانید تا قاب روی بدنه سوپاپ قرار گیرد و آن را با پیچ‌های اتصال محکم کنید تا از افتادن آن جلوگیری شود.

۲.۳.۸ دستگاه محرک الکتریکی شیر را دوباره مونتاژ کنید؛ پیچ بالایی قسمت اتصال باید محکم شود تا از افتادن آن جلوگیری شود و به صورت دستی آزمایش کنید که آیا سوئیچ شیر انعطاف‌پذیر است یا خیر.

۲.۳.۹ پلاک مشخصات شیر واضح، سالم و صحیح است. سوابق تعمیر و نگهداری کامل و واضح هستند؛ و آنها پذیرفته و واجد شرایط شده‌اند.

۲.۳.۱۰ عایق‌بندی خط لوله و شیر کامل شده و محل تعمیر و نگهداری تمیز است.

۳. استانداردهای کیفیت نگهداری شیر دروازه‌ای

۳.۱ بدنه شیر:

۳.۱.۱ بدنه شیر باید عاری از نقص‌هایی مانند سوراخ‌های شن، ترک و فرسایش باشد و پس از کشف باید به موقع مورد بررسی قرار گیرد.

۳.۱.۲ هیچ گونه آلودگی در بدنه و لوله شیر نباید وجود داشته باشد و ورودی و خروجی باید بدون مانع باشند.

۳.۱.۳ درپوش پایین بدنه شیر باید آب‌بندی مطمئن و بدون نشتی را تضمین کند.

۳.۲ ساقه سوپاپ:

۳.۲.۱ میزان خمیدگی ساقه شیر نباید بیشتر از ۱/۱۰۰۰ طول کل باشد، در غیر این صورت باید صاف یا تعویض شود.

۳.۲.۲ قسمت رزوه ذوزنقه‌ای ساقه سوپاپ باید سالم و بدون نقص مانند سگک‌های شکسته و سگک‌های گازگیر باشد و ساییدگی آن نباید بیشتر از ۱/۳ ضخامت رزوه ذوزنقه‌ای باشد.

۳.۲.۳ سطح باید صاف و عاری از زنگ‌زدگی باشد. در قسمت تماس با آب‌بندی بسته‌بندی، نباید خوردگی پوسته پوسته و لایه لایه شدن سطح وجود داشته باشد. نقطه خوردگی یکنواخت با عمق ≥۰.۲۵ میلی‌متر باید جایگزین شود. پرداخت باید بالای ۶▽ باشد.

۳.۲.۴ نخ اتصال باید سالم باشد و پین باید به طور قابل اعتمادی ثابت شده باشد.

۳.۲.۵ ترکیب میله قطع و مهره میله قطع باید انعطاف‌پذیر باشد، بدون اینکه در طول حرکت کامل گیر کند، و رزوه آن باید برای روانکاری و محافظت با پودر سرب پوشانده شود.

۳.۳ پلمپ بسته‌بندی:

۳.۳.۱ فشار و دمای بسته‌بندی مورد استفاده باید الزامات محیط شیر را برآورده کند. محصول باید با گواهی انطباق همراه باشد یا تحت آزمایش و شناسایی لازم قرار گیرد.

۳.۳.۲ مشخصات بسته‌بندی باید الزامات اندازه جعبه آب‌بندی را برآورده کند. بسته‌بندی‌هایی که خیلی بزرگ یا خیلی کوچک هستند نباید به جای آنها استفاده شوند. ارتفاع بسته‌بندی باید الزامات اندازه شیر را برآورده کند و حاشیه سفت شدن حرارتی باید باقی بماند.

۳.۳.۳ سطح مشترک بسته‌بندی باید به شکل مورب با زاویه ۴۵ درجه برش داده شود. سطوح مشترک هر دایره باید ۹۰ تا ۱۸۰ درجه به صورت پلکانی قرار گیرند. طول بسته‌بندی پس از برش باید مناسب باشد. هنگام قرار دادن در جعبه بسته‌بندی، نباید هیچ شکاف یا همپوشانی در سطح مشترک وجود داشته باشد.

۳.۳.۴ حلقه نشیمنگاه بسته‌بندی و غده بسته‌بندی باید سالم و عاری از زنگ‌زدگی باشند. محفظه آب‌بندی باید تمیز و صاف باشد. فاصله بین میله دروازه و حلقه نشیمنگاه باید ۰.۱ تا ۰.۳ میلی‌متر باشد و حداکثر نباید بیش از ۰.۵ میلی‌متر باشد. فاصله بین غده بسته‌بندی، حاشیه بیرونی حلقه نشیمنگاه و دیواره داخلی محفظه آب‌بندی باید ۰.۲ تا ۰.۳ میلی‌متر باشد و حداکثر نباید بیش از ۰.۵ میلی‌متر باشد.

۳.۳.۵ پس از سفت شدن پیچ‌های لولا، صفحه فشار باید صاف باقی بماند و نیروی سفت کردن باید یکنواخت باشد. سوراخ داخلی گلند پکینگ و فضای خالی اطراف ساقه شیر باید ثابت باشد. گلند پکینگ باید تا ۱/۳ ارتفاع آن به داخل محفظه پکینگ فشار داده شود.

۳.۴ سطح آب‌بندی:

۳.۴.۱ سطح آب‌بندی دیسک و نشیمنگاه شیر پس از بازرسی باید عاری از لکه و شیار باشد و قسمت تماس باید بیش از ۲/۳ عرض دیسک شیر را تشکیل دهد و پرداخت سطح باید به ▽۱۰ یا بیشتر برسد.

۳.۴.۲ هنگام مونتاژ دیسک شیر تست، هسته شیر باید ۵-۷ میلی‌متر بالاتر از نشیمنگاه شیر پس از قرار دادن دیسک شیر در نشیمنگاه شیر باشد تا از بسته شدن محکم آن اطمینان حاصل شود.

۳.۴.۳ هنگام مونتاژ دیسک‌های شیر چپ و راست، خودتنظیم باید انعطاف‌پذیر باشد و وسیله ضد سقوط باید سالم و قابل اعتماد باشد. ۳.۵ مهره ساقه:

۳.۵.۱ رزوه بوش داخلی باید سالم و بدون شکستگی یا سگک‌های تصادفی باشد و اتصال آن به پوسته باید قابل اعتماد و بدون شل شدن باشد.

۳.۵.۲ تمام اجزای یاتاقان باید سالم باشند و به طور انعطاف‌پذیر بچرخند. نباید هیچ ترک، زنگ‌زدگی، پوسته ضخیم و سایر نقص‌ها روی سطح غلاف‌های داخلی و خارجی و ساچمه‌های فولادی وجود داشته باشد.

۳.۵.۳ فنر دیسک باید عاری از ترک و تغییر شکل باشد، در غیر این صورت باید تعویض شود. ۳.۵.۴ پیچ‌های ثابت کننده روی سطح مهره قفل کننده نباید شل باشند. مهره ساقه شیر به صورت انعطاف‌پذیر می‌چرخد و تضمین می‌کند که فاصله محوری بیش از ۰.۳۵ میلی‌متر نباشد.