شیر صافی چیست و انواع شیرهای صافی

یکی از شیرهای پرکاربرد لوله کشی صنعتی یا پایپینگ، شیر صافی است. وظیفه این محصول، جداسازی ناخالصی های جامد معلق در سیالات است. این شیرها در سایزها و جنس های مختلفی ساخته می شوند. در ادامه این مطلب به مشخصات و ویژگی های این محصول پرداخته می شود.

شیر صافی چیست؟

شیر صافی یا استرینر (Strainer) به عنوان یکی از اجزای لوله کشی شناخته می شود که برای جداسازی مواد جامد از سیال استفاده می شود. این شیرها باعث جداسازی موادی همچون رسوب و زنگ زدگی از سیال درون لوله شده و از تجهیزات و فرآیندها در برابر خرابی ناشی از این موضوع جلوگیری می کنند.

بنابراین، وظیفه اصلی این تجهیز بر خلاف سایر شیرآلات، باز و بسته کردن مسیر جریان سیال نیست؛ بلکه به منظور جداسازی ناخالصی های معلق در سیالات استفاده می شود. این محصول در ابتدای خط لوله و سیستم پایپینگ نصب می شود تا از ورود هر گونه ناخالصی و ذرات جامد معلق جلوگیری کند. سوراخ های این نوع شیر در قسمت توری می تواند ریز یا درشت باشد، که با توجه به حساسیت پروژه و محیط کاری انتخاب می شود.

این تجهیز با توجه به نوع کاربری، دارای طراحی بدنه متفاوتی است. اجزای شیرهای صافی شامل بدنه، توری، و درپوش است. در این تجهیز از دو نوع صفحه توری استفاده می شود:

• صفحه توری سوراخ دار: در این نوع صفحه توری، با استفاده از یک پانچ، تعداد زیادی سوراخ در یک صفحه صاف ایجاد می شود. سپس این صفحه سوراخ دار به شکل استوانه درآمده و با جوشکاری نقطه ای به هم متصل می شود. اندازه سوراخ ها در این صفحه بین ۸/۰ تا ۲/۳ میلی متر است. این نوع صفحه توری برای جداسازی گل و لای معمولی در خطوط لوله مناسب است.
• صفحه توری مش: این صفحه توری از شکل دهی سیمی نازک به شکل توری ساخته می شود. معمولاً این مش بر روی یک صفحه سوراخ دار قرار داده می شود که به عنوان یک قفس حمایتی برای مش عمل می کند. سوراخ های صفحه مش می تواند بسیار ریزتر از نوع قبلی و در حدود ۰۷/۰ میلی متر باشد.

لازم به ذکر است که در دسته بندی صفحه توری، از تعداد سوراخ ها در هر اینچ مربع به عنوان مشخصه فنی آن ها استفاده می شود. با توجه به مقایسه دو نوع صفحه توری نیز مشخص است که از صفحه مش جهت حذف ذرات ریزتر استفاده می گردد. همچنین، باید توجه داشت که شیر صافی دارای تفاوت هایی با فیلتر بوده که در ادامه به آن پرداخته می شود.

تفاوت شیر صافی و فیلتر

شیر صافی دارای تفاوت هایی با فیلتر است. در واقع، فیلتر وسیله برای حذف ذرات با ابعاد و اندازه میکرونی مایع یا گاز درون جریان سیال است. این در حالی است که صافی ها برای جداسازی ذرات جامد و با ابعاد بزرگتر مورد استفاده قرار می گیرند.

یکی دیگر از تفاوت های شیرهای صافی با فیلترها، قابلیت استفاده مجدد از آن ها است؛ به طوری که می توان صفحه توری صافی ها را خارج کرده و پس از تمیز کاری، مجددا استفاده کرد، در حالی که فیلترها اغلب یک بار قابل استفاده هستند. (مطالعه بیشتر: لوله P22 چیست +‌ قیمت)

انواع شیر صافی

شیرهای صافی به تفکیک بر اساس نوع آلیاژ و فلز مورد استفاده در ساخت آن ها، دارای انواع متنوعی بوده و برای کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. در ادامه، برخی از انواع رایج شیرهای صافی بررسی شده است:

شیر صافی چدنی

این نوع شیر صافی از آلیاژ چدن داکتیل ساخته شده است. ظاهر آن شبیه به یک اتصال سه راه ۴۵ درجه بوده که در قسمت دهانه ۴۵ درجه آن، توری استیل نصب می شود. توری استیل شیر صافی چدنی در طول عمر محصول تاثیر داشته و قابلیت استفاده برای اکثر سیالات را دارد.

بنابراین، این نوع شیر صافی دارای مقاومت بالا در برابر فرسایش و خوردگی بوده و عمر طولانی دارد. درپوش انتهایی این شیر صافی قابلیت باز و بسته شدن را داشته که امکان تمیز کاری آن را فراهم می کند. یکی از مزایای استفاده از این نوع شیر صافی، هزینه ساخت نسبتاً پایین آن بوده و به همین دلیل، به عنوان یک نوع محبوب از این نوع شیر محسوب می شود. از کاربردهای این نوع شیر صافی می توان به خطوط انتقال آب اشاره کرد.

اما توصیه می شود که از این نوع صافی در محیط های کاری با شوک حرارتی و مکانیکی استفاده نشود؛ چرا که در برابر این عوامل شکننده بوده و امکان آسیب دیدن بدنه آن وجود د ارد. معمولا شیر صافی چدنی با تحمل فشار کاری ۱۰ و ۱۶ بار طراحی و تولید می شود و سایز آن نیز بین ۲ الی ۱۲ اینچ است.

شیر صافی برنجی

شیر صافی برنجی در دو نوع سبک و سنگین موجود است. بدنه این شیر از آلیاژ برنز یا برنج ساخته شده و درپوش آن نیز از آلیاژ برنج آهنگری شده است. این شیر دارای تحمل فشار در مقادیر مختلف و در حدود ۲۵ بار است. از مزایای استفاده از شیر صافی برنجی می توان به مقاومت مکانیکی و شیمیایی بالا، سایز متغیر محصول، مقاومت در برابر سایش، اکسایش و خوردگی اشاره کرد.

شیر صافی استیل

این نوع شیر صافی دارای بدنه و توری از فولاد ضد زنگ (استیل) است. استفاده از شیر صافی استیل دارای مزایایی از قبیل مقاومت بالا در برابر حرارت و خوردگی، خاصیت ضد زنگ بودن، سطح صیقلی، و قابلیت نصب در حالت های افقی، عمودی و زاویه دار است.

شیر صافی فولادی

این نوع شیر صافی دارای تحمل فشار بالا بوده و طبق استاندارد ASME B16.34 طراحی و تولید می شود. مزایای استفاده از شیر صافی فولادی عبارت است از: تحمل فشار بالا، قابلیت استفاده در شرایط دمای بالا، و عمر طولانی.

شیر صافی آلومینیومی

بدنه این نوع شیر صافی از آلومینیوم ساخته شده و به خاطر وزن سبک و مقاومت در برابر خوردگی و اکسیداسیون مورد استفاده قرار می گیرد. شیر صافی آلومینیومی عموماً در کاربردهای صنعتی و دریایی استفاده می شود.

هر کدام از این شیر صافی ها باتوجه به ویژگی های خود جهت کاربردهای خاصی مورد استفاده قرار می گیرند. در انتخاب شیر صافی مناسب، عواملی مانند نوع و مشخصات سیال، فشار و دما، محیط اطراف و نیازهای خاص فرایند بررسی و در نظر گرفته می شوند. همچنین، استانداردها و مقررات مربوط به نوع شیر صافی مورد استفاده نیز باید رعایت شده، تا ایمنی و عملکرد بهینه فراهم شود.

ویژگی های شیر صافی

در بخش های خطوط انتقال سیالات، برخی از تجهیزات دارای حساسیت ویژه نسبت به ذرات خارجی هستند؛ در چنین شرایطی، نیاز است تا از یک صافی با مشخصات مناسب استفاده گردد. از این رو، برخی از ویژگی های شیر صافی عبارت است از:

• قابلیت جداسازی انواع مواد جامد معلق در سیالات مختلف.
• استفاده گسترده در صنایع آب و فاضلاب، نفت، گاز و پتروشیمی.
• افزایش عمر مفید تجهیزات دیگر مانند شیرآلات و پمپ ها.
• ساختار ساده و قیمت مقرون به صرفه.

مزایا و معایب شیر صافی

قرارگیری شیر صافی در خطوط انتقال سیال و پایپینگ باعث جلوگیری از ورود مواد جامد به تجهیزات مختلف از جمله پمپ ها، مبدل ها، و شیرآلات می شود. استفاده از شیر صافی می تواند فواصل زمانی بین پاکسازی لوله و تجهیزات را افزایش دهد. بسیاری از انواع شیر صافی ها دارای عمر طولانی و مقاومت در برابر پوسیدگی و خوردگی هستند. توری آن ها از جنس فولاد ضد زنگ و مقاوم در برابر خوردگی بوده و قابلیت تعویض دارند.

همچنین، هزینه تعمیر و نگه داری این قطعات اندک بوده و قابلیت نصب آسان دارند. این محصولات می توانند حجم زیادی از رسوبات را از سیستم حذف کنند. با توجه به شرایط کاری محیط ، می توان انواع شیر صافی را برای جریان عبوری افقی یا عمودی استفاده کرد.

یکی از نقاط ضعفی که می توان به شیر صافی ارتباط داد، نیاز آن به بازدید و پاکسازی منظم است. در غیر این صورت، مواد زائد به تدریج تجمع یافته، و باعث مسدود شدن جریان سیال شده که این موضوع نیز منجر به کاهش عملکرد کل سیستم خواهد شد.

همچنین، در صورتی که سیستم پایپینگ دارای تغییر جهت جریان باشد، عملکرد شیر صافی مختل خواهد شد. از این رو برای سیستم های با جریان دو طرفه باید تمهیدات خاصی اندیشید. عیب دیگر این صافی ها ایجاد افت فشار در سیستم، به خصوصا هنگام پر شدن توری آن ها است. این افت فشار در برخی از سیستم ها مانند سیستم های پمپاژ دارای اهمیت زیادی خواهد بود.

بنابراین مزایا و معایب شیرهای صافی را می توان در موارد زیر خلاصه کرد:

مزایا:

• قابلیت حذف مواد جامد زائد از سیستم لوله کشی
• کاهش هزینه رسوب زدایی و افزایش فواصل بازدید سیستم
• قابلیت تمیز کاری و تعویض آسان توری صافی
• عمر طولانی و مقاومت بالا نسبت به خوردگی و زنگ زدگی
• قابلیت نصب آسان در مسیر لوله کشی

معایب:

• نیاز به بازدید دوره ای مرتب و منظم
• امکان پر شدن توری و مسدود سازی مسیر عبور جریان
• ایجاد افت فشار در مسیر (خصوصا هنگام پر شدن توری آن)
• تنها در یک جهت قابلیت جداسازی مواد زائد را داشته و برای سیستم هایی که دارای جریان دو طرفه هستند مناسب نخواهد بود و نیازمند تمهیدات جانبی است.

جمع بندی

شیرهای صافی برخلاف سایر شیرآلات صنعتی وظیفه باز و بسته کردن مسیر جریان را نداشته، و تنها وظیفه جداسازی مواد جامد معلق در سیال را بر عهده دارد. این تجهیزات دارای جنس های مختلفی از جمله فولاد، انواع شیر برنجی و شیر چدنی، انواع فولاد ضد زنگ، برنج و غیره بوده و با توجه به سیستم و مشخصات سیال انتخاب می شود. استفاده از صافی ها باعث افزایش عمر سیستم پایپینگ و تجهیزات قرار گرفته در سیستم شده و به راحتی در مسیر جریان قرار می گیرد. برای دریافت اطلاعات بیشتر و قیمت روز انواع شیرهای صافی می توانید با کارشناسان پردیس فولاد تماس حاصل فرمایید.

سوالات متداول