مزایا و معایب شیر صافی و انواع آن

صنعت شیرآلات در ارتباطی تنگاتنگ با صنعت انتقال و توزیع مایعات و گازها است. اهمیت طراحی و استفاده از سیستم‌های لوله‌کشی از زمان‌های بسیار دور بر انسان‌ها معلوم شد. در طول زمان جنس شیرآلات مورد استفاده انسان‌ها از چوب، سفال، نقره و طلا گرفته تا آهن و استیل تغییر کرده است. همه ما هر روز با شیرآلات بهداشتی در منازل و محل کار در ارتباط هستیم. بدون این اجزای کاربردی، زندگی روزمره ما دچار مشکل می‌شود. اما شیرآلات علاوه بر این کاربرد واضح و حیاتی در صنعت ساختمان‌سازی، دارای کاربردهای وسیع‌تری در صنایع مختلف نیز هستند. به طوری که می‌توان آن‌ها را بر اساس نوع مکانیزم، جنس و کاربرد به دسته‌های مختلفی تقسیم‌بندی کرد.
شیرآلات با ماموریت قطع و وصل جریان، کنترل‌کننده جریان، منحرف‌کننده جریان، کنترل فشار و تخلیه هوا به صنایع مختلف خدمت می‌کنند. شناخت انواع مختلف این محصول می‌تواند در مواقع نیاز شما را در خرید درست و به جای شیرآلات کمک کند. در این بخش از آهن‌آنلاین به صورت تخصصی با شیر صافی، ویژگی‌ها و کاربردهای آن آشنا می‌شویم. مطابق با مورد استفاده، خواهید دانست که استفاده از چه نوع شیر صافی برای شما مناسب‌تر، کاراتر و بادوام‌تر است؛ با ما همراه باشید.

شیر صافی چیست؟

شیر صافی (Strainer) یکی از انواع پرکاربرد شیرآلات است که برخلاف دیگر انواع آن‌ها، برای باز و بسته کردن جریان سیال به کار نمی‌رود؛ بلکه وظیفه جداسازی ناخالصی‌های معلق در سیال یا جداسازی مایعات از جامدات را ایفا می‌کند. قیمت شیر صافی بستگی به جنس و نوع آن دارد. اجزای تشکیل‌دهنده شیر صافی شامل بدنه، توری و درپوش است. در این محصول از دو نوع صفحه توری زیر می‌تواند استفاده شود:

• صفحه سوراخ‌دار: در این نوع صفحه با استفاده از یک پانچ چندگانه تعداد زیادی سوراخ در یک صفحه صاف با جنس ماده مورد نظر ایجاد می‌شود. سپس این صفحه سوراخ به شکل لوله نورد شده و با جوشکاری نقطه‌ای به هم متصل می‌شود. این نوع صفحه زبر و زمخت بوده و اندازه سوراخ‌ها بین ۸/۰ تا ۲/۳ میلی‌متر متغیر است. به همین دلیل صفحات سوراخ‌دار فقط برای فیلتر کردن گل و لای معمولی در لوله‌ها مناسب هستند.
• صفحه مش: این صفحه از شکل‌دهی سیمی نازک به شکل توری ساخته می‌شود. اغلب این مش بر روی یک صفحه سوراخ‌دار که مانند قفس حمایتی برای مش عمل می‌کند، قرار داده می‌شود. سوراخ‌های صفحه مش در مقایسه با نوع سوراخ‌دار می‌تواند بسیار ریزتر (۰۷/۰ میلی‌متر) باشد. در دسته‌بندی صفحه مش از تعداد سوراخ‌ها در هر اینچ از صفحه که با نام مش صفحه شناخته شده است، استفاده می‌شود. استفاده از صفحه مش در انواع شیر صافی می‌تواند منجر به حذف ذرات ریزتری از سیال شود.

این محصول در ابتدای خط لوله و سیستم پایپینگ نصب می‌شود تا از ورود هر گونه ناخالصی و ذرات جامد معلق جلوگیری کند. سوراخ‌های شیر صافی در قسمت توری با توجه به حساسیت پروژه و محیط کاری می‌تواند ریز یا درشت باشد. این محصول با توجه به نوع کاربرد طراحی بدنه متفاوتی دارد. نکته مهمی که درباره شیر صافی وجود دارد، تفاوت آن با فیلتر است. در واقع شیر صافی نوعی فیلتر است، اما همه صافی‌ها فیلتر نیستند. صافی قابل استفاده مجدد است، در حالی که فیلتر تنها یک یک‌بار قابل استفاده بوده و با پر شدن نیاز به تعویض مجدد خواهد داشت.
علاوه بر این صافی مقاومت کمی در برابر جریان سیال ایجاد می‌کند. بنابراین افت فشار کمی در اثر عبور سیال از صافی ایجاد می‌شود. اما در مقابل انواعی از فیلترها هستند که افت فشار بیشتری در مقایسه با صافی ایجاد می‌کنند. هدف استفاده از صافی محافظت تجهیزات و قطعات از رسوب و ناخالصی است. اما فیلترها به جهت جداسازی ذرات جامد از سیال مورد استفاده قرار می‌گیرند.

انواع شیر صافی

شیر صافی با توجه به کاربرد می‌تواند از آلیاژها و فلزات مختلفی ساخته شود. در ادامه به شرح انواع پرکاربرد این محصول می‌پردازیم:

• شیر صافی چدنی

در ساخت این نوع صافی از فلز آلیاژی چدن داکتیل استفاده می‌شود. شکل ظاهری بدنه این محصول متشکل از یک سه راه ۴۵ درجه است که در قسمت دهانه ۴۵ درجه آن توری استیل نصب می‌شود. توری استیل این شیر صافی که در تمام مدت عمر کارکرد درون آب و محیط خورنده قرار دارد، دارای مقاومت به خوردگی و طول عمر بالایی است. درپوش انتهای این مخزن توری دارای قابلیت باز و بسته شدن است تا امکان تمیز کردن و استفاده مجدد از توری فراهم شود. انتهای قسمت دهانه این شیر، با کپ به وسیله پیچ و مهره کور می‌شود.
مزیت استفاده از این نوع شیر صافی، هزینه ساخت نسبتا پایین آن است و از این جهت نوع محبوبی از شیر صافی محسوب می‌شود. استفاده از شیر صافی چدنی اغلب در خطوط انتقال آب آشامیدنی بزرگ و سیستم‌های آب غیرشرب مورد استفاده قرار می‌گیرد. شیر صافی چدنی با تحمل فشار کاری ۱۰ بار و ۱۶ بار طراحی و تولید می‌شود. سایز این محصول بین ۲ تا ۱۲ اینچ متغیر است. استفاده از این صافی در تمام پروژه‌های پایپینگ ضروری است. زیرا فیلتر کردن تمام سیال‌ها لازم و ضروری است. استفاده از شیر صافی چدنی در محیط‌های کاری همراه با شوک حرارتی و مکانیکی توصیه نمی‌شود.

• شیر صافی برنجی

جنس بدنه این شیر از جنس آلیاژ برنج یا برنز ریخته‌گری شده و کلاهک آن از جنس آلیاژ برنج فورج شده است. ای محصول به اصطلاح دارای دو نوع سبک و سنگین است و از نظر تحمل فشاری در گروه‌های مختلف ۱۰،۱۶،۲۰ و ۲۵ بار قرار دارد. مقدار فشار کاری سیستم عامل تعیین‌کننده نوع شیر صافی برنجی است. سایز شیر صافی برنجی بین ۱۵ تا ۸۰ میلی‌متر متغیر است. این محصول از مقاومت مکانیکی و شیمیایی بالایی برخوردار بوده و سطح آن در برابر لکه، خوردگی اسیدی، بازی و اکسایش مقاوم است. این شیر را می‌توان به صورت افقی یا عمودی نصب کرد.

• شیر صافی استیل

شیر صافی که صفحه توری و بدنه آن از جنس آلیاژ‌ ضدزنگ فولاد ساخته می‌شود، دارای مقاومتی بالا نسبت به حرارت بالا و خوردگی است. مزیت این محصول سطح صیقلی آن است که باعث شده به راحتی قابل تمیز کردن باشد. شیر صافی استیل با توجه به کاربرد می‌تواند به صورت افقی، عمودی یا زاویه‌دار نصب شود.

• شیر صافی فولادی

فشار کاری برای شیرهای صافی، نشان‌دهنده میزان فشار کاری قابل تحمل برای آن‌ها است. شیر صافی فولادی با توجه به کاربرد، طبق استاندارد ASME B16.34 در کلاس‌های مختلفی طراحی و تولید می‌شود. این کلاس‌ها شامل موارد زیر است؛
۴۵۰۰، ۲۵۰۰، ۱۹۰۰، ۹۰۰، ۶۰۰، ۳۰۰ و ۱۵۰
این محصول تحمل دمای تا ۴۰۰ درجه سانتی‌گراد را دارد. در صورتی که محیط کاری نیاز به ایجاد مقاومت مکانیکی و حرارتی داشته و دما و فشار کاری بالا باشد، از شیر صافی فولاد کربنی استفاده می‌شود. در دما و فشارهای کاری بالاتر از شیر صافی فولادی ساخته شده از آلیاژ کروم/مولیبدن استفاده می‌شود.

کاربردهای شیر صافی

شاید بتوانید با توجه به نام این محصول به کاربردهای آن پی ببرید. در اصل این دسته از شیرآلات جهت فیلتر کردن انواع سیالات به کار می‌روند. سروکار بسیاری از صنایع با سیالاتی است که تصفیه آن‌ها جهت عملکرد صحیح تمام سیستم، لازم و ضروری است. در تمام این صنایع از شیر صافی استفاده می‌شود. به طور مثال در تمام صنایع مربوط به آب و فاضلاب، نفت، گاز و پتروشیمی. سیالات مختلفی مانند آب، نفت، گاز، بخار، هوای فشرده، سیالات خورنده، روغن و حتی فاضلاب نیاز به تصفیه به کمک شیر صافی دارند. استفاده از این محصول باعث افزایش عمر مفید تجهیزات و عدم نیاز به پمپ‌های گران‌قیمت می‌شود. تاسیسات برج‌ها و ساختمان‌ها، تاسیسات کارخانه‌ها، سیستم‌های آبیاری قطره‌ای و پروژه‌های آبرسانی همگی از مزایای این محصول بهره‌مند می‌شوند.

مزایا و معایب استفاده از شیر صافی

در بخش‌های مختلف صنعت، قسمت خطوط انتقال برخی سیالات دارای حساسیت ویژه‎‌ای نسبت به ذرات خارجی و ذرات حاصل از اکسیداسیون است؛ تا حدی که وجود چنین ذراتی می‌تواند منجر به آسیب خطوط لوله و شیرآلات شود. در چنین شرایطی تصفیه و پالایش سیال می‌تواند طول عمر سیال و تجهیزات را افزایش دهد.
در صورتی که از شیر صافی استفاده نشود، سیستم لوله‌کشی سیال، قطعات و تجهیزات نیاز به پاکسازی در فواصل زمانی کوتاه‌مدت دارند. اما حضور شیر صافی در صنایع مختلف می‌تواند حلال چنین مشکلاتی باشد. بدون شیر صافی، کارخانه‌ها و صنایع متحمل هزینه‌های بسیار زیاد جهت نگهداری و تمیز کردن قطعات و لوله‌ها از رسوبات و ناخالصی‌ها می‌شوند. حتی در صورت صرف این هزینه‌ها نیز احتمال خطاهای انسانی مانند تمیز کردن لوله‌ها دیرتر از زمان مورد نیاز هم وجود دارد. طی این مراحل در هر بار می‌تواند منجر به آسیب اتفاقی به قسمتی از سیستم لوله‌کشی شود. این آسیب برای هر صنعت و واحد تولیدی می‌تواند ریسک بالای توقف کار جهت بازسازی آن قطعه را به همراه داشته باشد.
به کمک شیر صافی می‌توان فواصل زمانی پاکسازی لوله و قطعات از رسوبات را افزایش داد. بسیاری از انواع شیر صافی دارای عمر طولانی و مقاومت در برابر پوسیدگی و خوردگی هستند. توری آن‌ها از جنس فولاد زنگ‌نزن و مقاوم به خوردگی بوده و قابلیت تعویض دارند. همچنین هزینه تعمیر و نگه‌داری این قطعات پایین بوده و قابلیت نصب آسان دارند. این محصولات می‌تواند حجم زیادی از رسوبات به بخش غربال انتقال دهد. با توجه به محیط کاری می‌توان برای جریان عبوری افقی یا عمودی از انواع شیر صافی استفاده کرد.
یکی از ویژگی‌های شیر صافی که می‌تواند در گروه معایب این محصول قرار بگیرد، نیاز آن‌ها به بازدید و پاکسازی دوره‌ای است. در غیر این صورت مواد زائد به مرور انباشته شده و جلوی جریان آزاد سیال را گرفته و باعث افت عملکرد تمام سیستم می‌شود. همچنین در صورتی که سیستم پایپینگ شامل تغییر جهت باشد، سیال عبوری با استفاده از شیر صافی دچار افت فشار خواهد شد. امکان بروز مشکل در اتصالات فلنجی و امکان نشتی در قسمت درزگیر نیز از دیگر معایب شیرهای صافی هستند.

مراحل نصب شیر صافی و نکات مربوط به آن

برای نصب شیر صافی طی مراحل زیر ضروری است:

• باز کردن درپوش فلنج
• کسب اطمینان از تمیز بودن قسمت داخلی لوله و توری
• نصف صافی مطابق با جهت جریان مشخص شده روی بدنه
• نصب سیستم، در صورت بخار بودن سیال عبوری از سیستم، به‌طوری که از ته‌نشین شدن آب در محفظه جلوگیری شود.
• روش نصب توری صافی در خطوط لوله،طوری که تحت هیچ نیروی پیچشی، خمشی یا برشی نباشد.
• اطمینان از تمیز بودن صافی در مراحل حمل و نقل و نگهداری آن
• وجود فضای کافی جهت انجام تنظیمات و بازبینی

به‌علاوه زمانی که سیستم در حال کار است، نباید به هیچ وجه درپوش آن را برداشت. زیرا باعث پاشیده شدن سیال به اطراف خواهد شد. تعمیرات باید پس از خنک شدن توری انجام شود. در صورتی که امکان ضربه یا تبخیر سیال وجود داشته باشد، صافی به صورت افقی نصب می‌شود.

جمع‌بندی

با توجه به مطالب عنوان شده می‌بینیم، استفاده از شیرهای صافی در بسیاری از صنایع و سیستم‌ها امری ضروری و اجتناب‌ناپذیر است. برای انتخاب نوع شیر صافی باید اطلاع کاملی از فشار کاری سیستم، حساسیت پروژه نسبت به رسوب و ذرات جامد و شرایط محیط کاری مانند دما، شوک حرارتی، مکانیکی و خورندگی سیال داشته باشیم. با دانستن این نکات می‌توان از شیر صافی مناسبی استفاده کرد که طول عمر و کارایی بیشتری برای سیستم و تجهیزات برای ما به ارمغان بیاورد. تجربه شما در استفاده از شیر صافی چگونه است؟ خرید این محصول را به کمک رعایت چه نکاتی انجام می‌دهید؟