ولو یکی از حیاتیترین اجزای کنترل جریان در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، آبرسانی و سیستمهای صنعتی است که نقش آن در ایمنی، پایداری و عملکرد صحیح خطوط فرآیندی کاملاً غیرقابلانکار است. برای اینکه یک واحد صنعتی بتواند جریان سیالات مختلف از گازهای پرفشار گرفته تا سیالات خورنده و دماهای بالا را بهصورت دقیق و استاندارد کنترل کند، انتخاب و استفاده از ولو مناسب اهمیت ویژهای دارد. در این مقاله سعی کردیم با رویکردی کاملاً تخصصی و براساس استانداردهای جهانی، انواع ولو، کاربردها، ساختار، استانداردها، متریالها و نکات کلیدی انتخاب آن را بررسی کنیم تا مرجع کاملی برای مهندسان و فعالان صنعت باشد.
پترو تأمین آرشام بهعنوان یکی از تأمینکنندگان معتبر ولوهای صنعتی در کشور، سالهاست که انواع شیرآلات صنعتی را از معتبرترین برندهای جهانی تأمین و وارد میکند. به همین دلیل این مقاله علاوه بر ارائه دانش تخصصی، بهصورت هدفمند و کاربردی طراحی شده تا خریداران، مهندسان پروژه و واحدهای فنی بتوانند بهترین انتخاب را بر اساس نوع سیال، فشار و دما، شرایط محیطی و بودجه خود داشته باشند. اگر قصد خرید یا استعلام قیمت ولو را دارید، این محتوا میتواند نقطه شروع مطمئنی برای انتخاب دقیق و آگاهانه باشد.
ولو چیست و چگونه کار میکند؟
تعریف تخصصی ولو (Valve)
ولو یا شیر صنعتی یک تجهیز مکانیکی برای قطع و وصل، کنترل یا تنظیم جریان سیال (مایع، گاز، بخار یا مواد شیمیایی) در خطوط فرآیندی است. ولوها با استفاده از یک عنصر بستهشونده (مثل دیسک، گیت یا بال) مسیر عبور سیال را تنظیم میکنند و بسته به طراحی، میتوانند جریان را کاملاً مسدود، کاملاً باز یا بهصورت تدریجی کنترل کنند. در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و نیروگاهی، ولوها نقش حیاتی در ایمنی، پایداری و مدیریت دقیق فرآیند دارند و هر اختلال در عملکرد آنها میتواند خسارتهای سنگینی ایجاد کند.
وظایف اصلی ولو در خطوط انتقال سیالات
ولوها بسته به نوع طراحی و کاربرد، چند وظیفه کلیدی را بر عهده دارند:
- قطع و وصل جریان (On/Off): مانند Gate Valve یا Ball Valve
- تنظیم و کنترل جریان (Control): مانند Globe Valve یا Control Valve
- جلوگیری از برگشت جریان: مانند Check Valve
- کنترل فشار و جلوگیری از افزایش ناگهانی: مانند Safety Relief Valve
- ایزولهسازی تجهیزات و خطوط برای تعمیرات یا سرویس
- حفاظت از سیستم در برابر فشار اضافی یا شرایط ناخواسته
این وظایف باعث شده ولو یکی از مهمترین اجزای هر واحد فرآیندی باشد.
اجزای تشکیلدهنده انواع ولو
اگرچه طراحی ولوها متفاوت است، اما اغلب آنها از اجزای اصلی زیر تشکیل شدهاند:
بادی (Body)
بدنه اصلی ولو که تمام اجزا داخل آن قرار میگیرد و فشار داخلی سیستم را تحمل میکند. متریال بدنه میتواند استنلس استیل، کربن استیل، چدن یا آلیاژهای مقاوم به خوردگی باشد.
استم (Stem)
میلهای که حرکت دستگیره، اکچویتور یا گیربکس را به المان بستهشونده منتقل میکند. کیفیت استم مستقیماً روی آببندی و طولعمر ولو تأثیر دارد.
پکینگ (Packing)
مجموعهای از اورینگها یا گرافیت فشرده که دور استم قرار میگیرد و از نشتی سیال به بیرون جلوگیری میکند. پکینگ یکی از مهمترین قسمتها در ولوهایی با فشار بالا است.
سیت (Seat)
سطح آببندی ولو که المان بستهشونده روی آن قرار میگیرد. سیت میتواند فلزی یا نرم (Soft Seat) باشد؛ نوع سیت تعیینکننده میزان Zero Leakage یا نشتی مجاز در ولو است.
دیسک / گیت / بال (Disc / Gate / Ball)
این قطعه همان عضو مسدودکننده جریان است که در انواع مختلف ولو تغییر میکند:
- Gate در Gate Valve
- Ball در Ball Valve
- Disc در Globe و Check Valve
جنس، طراحی و تراشکاری این قطعه نقش بسیار مهمی در عملکرد و نشتی نهایی ولو دارد.
مکانیزم عملکرد ولوها
مکانیزم عملکرد ولوها بسته به نوع طراحی میتواند متفاوت باشد، اما اصول کلی بهصورت زیر است:
- حرکت خطی (Linear Motion): در گیت ولو و گلوب ولو، استم بهصورت خطی بالا و پایین میرود و جریان را قطع یا وصل میکند.
- حرکت چرخشی (Rotary Motion):در بال ولو، باترفلای ولو یا پلاگ ولو، المان مسدودکننده با زاویه ۹۰ درجه میچرخد و مسیر عبور سیال را باز یا بسته میکند.
- عملکرد خودکار (Self-Actuated): مانند چک ولو یا سفتی ولو که بدون نیاز به اپراتور و صرفاً با فشار سیال عمل میکنند.
- عملکرد کنترلشده: در کنترل ولوها، اکچویتور (بادی، برقی یا هیدرولیکی) فرمان را از سیستم کنترل دریافت کرده و میزان بازشدگی ولو را تنظیم میکند.
این مکانیزمها به مهندسین اجازه میدهد متناسب با نوع سیال، فشار، دما و نیاز فرآیند بهترین گزینه را انتخاب کنند.
دستهبندی انواع ولو در صنعت
انتخاب صحیح ولو در هر پروژه صنعتی نیازمند شناخت دقیق انواع دستهبندی آن است. مهندسان معمولاً ولوها را براساس نوع حرکت، نوع سیال و شرایط کاری (فشار و دما) انتخاب میکنند. در این بخش بهصورت جامع و استاندارد، اصلیترین روشهای دستهبندی ولوها را بررسی میکنیم.
دستهبندی بر اساس نوع حرکت (Linear / Rotary)
یکی از مهمترین معیارهای انتخاب ولو، نوع حرکت عضو مسدودکننده (Closing Element) است. این ویژگی تعیینکننده سرعت عملکرد، نوع کاربرد (On/Off یا کنترل) و مقدار افت فشار است.
1. ولوهای با حرکت خطی (Linear Motion Valves)
در این نوع ولوها، حرکت استم بهصورت خطی و عمودی انجام میشود و عضو بستهشونده بهطور مستقیم در مسیر عبور سیال حرکت میکند.
مهمترین انواع ولو با حرکت خطی:
- Gate Valve (گیت ولو): مناسب برای قطع و وصل جریان
- Globe Valve (گلوب ولو): مناسب برای کنترل دقیق جریان
- Diaphragm Valve (دیافراگم ولو): مناسب سیالات خورنده یا دارای ذرات
- Needle Valve (نیدل ولو): برای تنظیم جریانهای دقیق
مزایا:
- کنترل بهتر روی جریان
- آببندی مناسب در فشارهای بالا
معایب:
- سرعت عملکرد پایینتر
- نیاز به فضای بیشتر برای باز و بسته شدن
2. ولوهای با حرکت چرخشی (Rotary Motion Valves)
در ولوهای روتاری، عضو بستهشونده مانند بال، دیسک یا پلاگ تنها با یک چرخش ۹۰ درجه باز یا بسته میشود.
انواع محبوب در صنعت:
- Ball Valve (بال ولو): عملکرد سریع، مناسب قطع و وصل
- Butterfly Valve (باترفلای ولو): سبک، اقتصادی و مناسب سایزهای بزرگ
- Plug Valve (پلاگ ولو): مناسب سیالات دارای ذرات معلق
- Eccentric Rotary Valves: مناسب کنترل جریان
مزایا:
- سرعت عمل بالا
- طراحی کمحجم و سبکتر
- افت فشار کمتر
معایب:
- حساسیت بیشتر در شرایط فشار و دمای بسیار بالا (در برخی مدلها)
دستهبندی براساس نوع سیال (مایعات، گاز، بخار، مواد خورنده)
نوع سیالی که در سیستم جریان دارد نقش حیاتی در انتخاب نوع ولو، متریال، نوع سیت و نوع آببندی دارد. در این دستهبندی، ولوها بر پایه نیاز سیال و شرایط فرآیندی انتخاب میشوند.
1. ولوهای مناسب مایعات (Liquids)
برای سیالاتی مانند آب، نفت، فاضلاب صنعتی و روغنها معمولاً از موارد زیر استفاده میشود:
- Gate Valve برای قطع و وصل با افت فشار کم
- Globe Valve برای کنترل جریان
- Ball Valve برای عملکرد سریع
2. ولوهای مخصوص گازها (Gases)
در خطوط گاز طبیعی، LPG، هوای فشرده و گازهای صنعتی، نیاز به آببندی بسیار دقیق است. مناسبترین گزینهها:
- Ball Valve Metal-Seated
- Plug Valve
- Butterfly Valve High-Performance
3. ولوهای مقاوم برای بخار (Steam)
به دلیل دمای بالا، باید از متریال و طراحی مقاوم استفاده شود:
- Globe Valve (بهترین گزینه کنترل بخار)
- Gate Valve کلاس بالا
4. ولوهای مناسب مواد خورنده و شیمیایی (Corrosive Fluids)
سیالات اسیدی، قلیایی یا خورنده نیاز به آلیاژهای مقاوم دارند:
- Diaphragm Valve با لاینینگ PTFE
- Ball Valve SS316 یا Monel
- Globe Valve با تریمهای ضدخوردگی
این دستهبندی به مهندسان کمک میکند که ولو مناسب هر سیال را با بیشترین طولعمر و ایمنی انتخاب کنند.
دستهبندی براساس فشار و دما (Low، Medium، High Pressure)
شرایط کاری مانند فشار و دما از مهمترین پارامترهای طراحی و انتخاب ولو هستند. در استانداردهای API و ASME، ولوها براساس کلاس فشاری طبقهبندی میشوند.
1. ولوهای فشار پایین (Low Pressure)
مناسب برای سیستمهای تأسیساتی، آبرسانی و صنایع سبک
- کلاسهای رایج: Class 150 – Class 300
- متریال غالب: چدن، کربن استیل، استنلس استیل
2. ولوهای فشار متوسط (Medium Pressure)
مورد استفاده در پالایشگاهها و صنایع گاز
- کلاسهای رایج: Class 600 – Class 900
- نیازمند طراحی مقاوم، سیت قویتر و تست نشتی استاندارد
3. ولوهای فشار بالا (High Pressure)
برای کاربردهای حیاتی شامل:
- واحدهای High Pressure
- خطوط گاز فشارقوی
- سیستمهای بخار فوقداغ
کلاسهای معمول: Class 1500 – Class 2500
در این رده معمولاً از آلیاژهای مقاوم نظیر A105، F22، Inconel، Duplex استفاده میشود.
معرفی کامل انواع ولو مورد استفاده در صنایع
در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، آبرسانی و نیروگاهی، هر نوع ولو براساس نوع کاربرد، فشار، دما و سیال طراحی شده است. در این بخش به صورت کامل انواع شیرآلات صنعتی (Valves) و ویژگیهای کلیدی آنها را بررسی میکنیم.
گیت ولو (Gate Valve)
گیت ولو یکی از پرکاربردترین انواع ولو در صنعت است که برای قطع و وصل جریان در سیستمهای لولهکشی مورد استفاده قرار میگیرد. این ولو با حرکت خطی و وجود یک گیت (Gate) جریان را کاملاً باز یا کاملاً بسته میکند.
کاربردها
- خطوط انتقال نفت و گاز
- واحدهای پالایشگاهی و پتروشیمی
- سیستمهای آبرسانی و فاضلاب
- خطوط Steam و دماهای بالا
- پروژههایی که نیاز به افت فشار بسیار کم دارند
مزایا:
- افت فشار بسیار پایین
- مناسب برای سرویسهای On/Off
- قابلیت استفاده در فشار و دمای بالا
- ساختار ساده و نگهداری آسان
معایب:
- مناسب نبودن برای کنترل جریان
- سرعت باز و بسته شدن کم
- نیاز به فضای بیشتر در هنگام عملکرد
استانداردها
- API 600 (فولاد فورج و کربن استیل)
- API 602 (ولوهای کوچک و سوپاپهای فولادی)
- ASME B16.34
- API 603 (استنلس استیل)
سایزها
گیت ولوها در سایزهای ½ اینچ تا 48 اینچ و در کلاسهای فشاری 150 تا 2500 تولید میشوند.
بال ولو (Ball Valve)
بال ولو یا شیر توپی یکی از سریعترین و قابلاعتمادترین ولوها برای قطع و وصل جریان است. این ولو با چرخش یک توپ (Ball) عمل میکند و در صنایع مختلف کاربرد گستردهای دارد.
Full Bore / Reduced Bore
- Full Bore: قطر داخلی بال با قطر لوله برابر است → افت فشار تقریباً صفر
- Reduced Bore: قطر داخلی کوچکتر → اقتصادیتر و سبکتر
Full Bore برای گاز، نفت و سرویسهای فشار بالا ترجیح داده میشود.
متریالها
- 0Carbon Steel (A105 / WCB)
- Stainless Steel (304 / 316 / Duplex / Super Duplex)
- Alloy Steel (F22 / F11)
- PVC / CPVC برای مصارف سبک
- Inconel / Monel برای شرایط خورنده
بال ولوها در دو نوع Soft Seat (برای نشتی صفر) و Metal Seat (برای دما و فشار بالا) تولید میشوند.
گلوب ولو (Globe Valve)
گلوب ولو یکی از بهترین گزینهها برای کنترل دقیق جریان است. مسیر عبور سیال در این ولو تغییر میکند و امکان کنترل تدریجی جریان را فراهم میسازد.
کاربردها:
- کنترل بخار (Steam)
- تنظیم فشار
- واحدهای پتروشیمی حساس
- سیستمهای بخار فوقداغ
مزایا:
- عملکرد عالی برای کنترل جریان
- آببندی قویتر از گیت ولو
معایب:
- افت فشار بیشتر نسبت به گیت و بال ولو
چک ولو (Check Valve)
چک ولو یا شیر یکطرفه برای جلوگیری از برگشت جریان سیال طراحی شده است. این ولو بدون اپراتور و کاملاً اتوماتیک عمل میکند.
انواع:
- Swing Check
- Lift Check
- Dual Plate Check
- Piston Check
کاربرد:
خطوط گاز، پمپها، سیستمهای فشار بالا، جلوگیری از ضربه قوچ (Water Hammer)
باترفلای ولو (Butterfly Valve)
باترفلای ولو یکی از اقتصادیترین و سبکترین انواع ولو است که با چرخش یک دیسک ۹۰ درجه باز و بسته میشود.
کاربردها:
- تصفیهخانهها
- صنایع شیمیایی
- خطوط آب و هوا
- خطوط Large Size
انواع:
- Wafer
- Lug
- Double Eccentric
- Triple Eccentric (برای دماهای بالا)
پلاگ ولو (Plug Valve)
پلاگ ولو دارای یک پلاگ استوانهای یا مخروطی شکل است که با چرخش، مسیر سیال را باز یا بسته میکند.
ویژگیها:
- مناسب سیالات دارای ذرات
- مقاوم در برابر سایش
- عملکرد سریع
کاربردها:
صنایع نفت، گاز ترش، خطوط دوغاب
نیدل ولو (Needle Valve)
نیدل ولو مناسب تنظیم دقیق جریان در دبیهای کم است و معمولاً در ابزار دقیق استفاده میشود.
کاربردها:
- سیستمهای فشارسنجی
- خطوط نمونهبرداری
- کنترل جریانهای بسیار کم
دیافراگم ولو (Diaphragm Valve)
این ولو با استفاده از یک دیافراگم انعطافپذیر مسیر جریان را کنترل میکند.
کاربردها:
- صنایع دارویی
- مواد شیمیایی خورنده
- سیالات دارای ذرات معلق
مزایا:
- مقاومت عالی در برابر خوردگی
- صفر نشتی به بیرون
سویچ ولو (Switch Valve)
سویچ ولو بیشتر در ابزار دقیق برای تغییر مسیر خطوط فشار، گاز یا نمونه استفاده میشود.
کاربردها:
- سیستمهای کنترل
- تجهیزات آزمایشگاهی
- شیرهای دوگانه (Double Block & Bleed)
کنترل ولو (Control Valve)
مهمترین و دقیقترین نوع ولو در صنعت که با فرمان سیستم کنترل (DCS / PLC) میزان جریان، فشار یا دما را تنظیم میکند.
مکانیزم کنترل، اکچویتور، پوزیشنر
اکچویتور (Actuator):
- بادی (Pneumatic)
- برقی (Electric)
- هیدرولیکی
پوزیشنر (Positioner):
کنترل موقعیت دقیق ولو بر اساس سیگنال 4–20mA → دقیقترین کنترل جریان
کاربرد کنترل ولو:
- واحدهای پالایشگاهی
- برجهای تقطیر
- فرآیندهای حساس فشار و دما
- خطوط گاز و Steam
سفتی ولو / شیر اطمینان (Safety Relief Valve)
سفتی ولو یکی از مهمترین شیرآلات ایمنی در صنعت است. این ولو زمانی که فشار سیستم بیش از حد مجاز شود، بهصورت خودکار باز میشود و از انفجار، آسیب تجهیزات یا توقف فرآیند جلوگیری میکند.
کاربرد:
- دیگ بخار
- کمپرسور
- مخازن تحت فشار
- خطوط گاز فشارقوی
استانداردهای اصلی:
- API 520
- API 521
- ASME Sec VIII
استانداردهای بینالمللی انواع ولو
استانداردهای جهانی نقش بسیار مهمی در طراحی، تولید، انتخاب و تست انواع شیرآلات صنعتی دارند. هر ولو باید مطابق استانداردهای معتبر نظیر API، ASTM، ASME و NACE تولید شود تا در محیطهای صنعتی—بهویژه صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و نیروگاهی—عملکرد ایمن و قابلاعتماد داشته باشد. در این بخش به مهمترین استانداردهای مرجع در صنعت ولو میپردازیم.
استاندارد API برای شیرآلات
استانداردهای API (American Petroleum Institute) معتبرترین مرجع در جهان برای تجهیزات صنعت نفت و گاز هستند. بیشتر ولوهای صنعتی موجود در پالایشگاهها و پتروشیمیها مطابق یکی از استانداردهای API تولید میشوند.
در ادامه مهمترین استانداردهای API در حوزه ولو را بررسی میکنیم:
API 600 / API 602 / API 603 استاندارد گیت ولو
API 600
- استاندارد مخصوص Gate Valveهای فولادی Cast Steel
- مناسب سرویسهای فشار متوسط تا بالا
- شامل مشخصات طراحی، ضخامت بدنه، آببندی، تست فشار و عملکرد
API 602
- برای Gate Valveهای سایز کوچک و Forged Steel
- مناسب خطوط فشار بالا، بخار و سرویسهای حساس
API 603
- برای Gate Valveهای تماماستنلساستیل (Stainless Steel)
- مناسب خطوط خورنده و محیطهای شیمیایی
API 608 استاندارد بال ولو (Ball Valve)
این استاندارد تمامی الزامات طراحی، تست نشتی، نوع سیت، بدنه، تعمیرپذیری و عملکرد بال ولوهای صنعتی را مشخص میکند.
- مناسب بال ولوهای فلنجی و دندهای
- پشتیبانی از کلاسهای فشاری 150 تا 2500
- الزامات آنالیز مواد، آزمون فشار و تست نشتی Zero Leakage
API 609 استاندارد باترفلای ولو (Butterfly Valve)
این استاندارد مخصوص طراحی و تست شیرهای پروانهای در دو مدل زیر است:
- Category A: باترفلای ولوهای Wafer و Lug
- Category B: باترفلای ولوهای High-Performance مانند Double و Triple Eccentric
API 609 تأکید ویژهای بر افت فشار، آببندی و تحمل دما دارد.
API 594 استاندارد چک ولو (Check Valve)
این استاندارد برای انواع چک ولوهای فلنجی، دندهای و جوشی استفاده میشود.
- مشخصات طراحی
- نوع حرکت دیسک
- افت فشار
- تستهای عملکرد و نشتی
این استاندارد تضمین میکند که چک ولو بتواند از برگشت جریان در شرایط فشار بالا جلوگیری کند.
استاندارد ASTM برای متریال ولوها
استانداردهای ASTM به متریال و ترکیب شیمیایی قطعات مختلف ولو، مانند بدنه، استم، سیت و تریمها مربوط میشوند. انتخاب متریال صحیح براساس ASTM باعث افزایش طولعمر، مقاومت در برابر خوردگی و تحمل فشار میشود.
مهمترین متریالهای ASTM مورد استفاده در ولوها عبارتاند از:
- A105 کربن استیل فورج
- A216 WCB چدن فولادی ریختگی
- A351 CF8 / CF8M استنلس استیل ریختگی
- A182 F304 / F316 استنلس استیل فورج
- A217 WC9 / C12 آلیاژهای مقاوم به حرارت و فشار
- Inconel / Monel / Duplex / Super Duplex طبق استانداردهای ویژه ASTM
ASTM علاوه بر متریال، استانداردهای تست مانند Impact Test، Hardness Test، Chemical Analysis را نیز پوشش میدهد.
استاندارد ASME و NACE MR0175 (خوردگی)
ASME B16.34
این استاندارد یکی از مهمترین منابع مهندسی برای طراحی، فشار کاری، ضخامت بدنه و کلاس فشاری انواع ولو است.
ASME B16.34 شامل موارد زیر است:
- طراحی بدنه و درپوش
- Class rating
- الزامات آزمون فشار
- محدوده دمایی مجاز
NACE MR0175 / ISO 15156
این استاندارد مخصوص مقاومت در برابر خوردگی ناشی از گاز ترش (H2S) است. اگر پروژه در محیط Sour Service باشد، ولو باید مطابق NACE تولید شود.
این استاندارد روی موارد زیر تأکید دارد:
- انتخاب مواد مناسب برای جلوگیری از ترکخوردگی تنشی
- محدودیت سختی (Hardness)
- مقاومت در برابر سولفید
تمام ولوهای استفادهشده در پروژههای گاز ترش حتماً باید دارای گواهی NACE MR0175 باشند.
کلاسبندی فشار (Class 150 – 2500)
کلاس فشاری (Pressure Class) یکی از مهمترین پارامترهای انتخاب ولو است. این کلاسها مطابق استاندارد ASME B16.34 تعیین میشوند و نشاندهنده حداکثر فشار قابل تحمل ولو در دماهای مختلف هستند.
کلاسهای رایج ولوها:
- Class 150 → مناسب فشارهای پایین
- Class 300 → خطوط آب، بخار و گاز متوسط
- Class 600 → واحدهای پالایشگاهی و پتروشیمی
- Class 900 → خطوط گاز فشار بالا
- Class 1500 → خطوط فرآیندی حیاتی
- Class 2500 → فشارهای فوق بالا و کاربردهای ویژه
هرچه کلاس فشاری بالاتر باشد:
- ضخامت بدنه بیشتر میشود
- تست نشتی سختگیرانهتر میشود
- قیمت ولو افزایش پیدا میکند
این کلاسبندی کمک میکند تا مهندسان مناسبترین ولو را برای شرایط واقعی پروژه انتخاب کنند.
متریال ساخت ولو و اهمیت انتخاب صحیح آن
انتخاب متریال مناسب برای ولو یکی از مهمترین پارامترهای طراحی و بهرهبرداری در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاهها و واحدهای آبرسانی است. متریال بدنه (Body)، استم (Stem)، تریم (Trim)، سیت (Seat) و قطعات آببندی مستقیماً بر مقاومت در برابر فشار، دما، خوردگی، سایش و طولعمر کاری تأثیر دارد. در ادامه انواع متریالهای رایج در تولید ولو و ویژگیهای کلیدی آنها را بررسی میکنیم.
استنلس استیل (304 / 316 / 316L)
استنلس استیل از پرکاربردترین متریالها در تولید ولو برای محیطهای خورنده و شرایط فرآیندی حساس است. مهمترین گریدهای آن عبارتند از:
1. استنلس استیل 304
- مقاومت مناسب در برابر خوردگی عمومی
- مناسب خطوط آب، مواد غذایی، سیالات غیرخورنده
- اقتصادیتر از سایر گریدها
2. استنلس استیل 316
- دارای عنصر مولیبدن (Mo) مقاومت بسیار بالاتر در برابر خوردگی کلریدی
- مناسب سیالات شور، اسیدی، آب دریا، مواد شیمیایی
- تحمل دمای بالاتر نسبت به 304
3. استنلس استیل 316L
- نسخه کمکربن (Low Carbon) گرید 316
- مناسب جوشکاری بدون ایجاد رسوب کاربید
- بهترین گزینه برای خطوط خورنده و دماهای بالا
مزایای ولوهای استنلس استیل:
- مقاومت عالی در برابر خوردگی
- طولعمر زیاد
- مناسب برای بخار، مواد شیمیایی، گازهای صنعتی
کربن استیل (A105 / WCB)
کربن استیل یکی از متداولترین مواد برای تولید شیرآلات فشار قوی در صنایع نفت و گاز است.
A105 فولاد فورج (Forged Steel)
- مناسب سایزهای کوچک تا متوسط
- مقاومت بالا در فشارهای زیاد
- استفاده در بال ولو، گیت ولو، گلوب ولو
WCB فولاد ریختگی (Cast Steel)
- مناسب سایزهای بزرگ
- پایداری مکانیکی بالا
- مقاومت مناسب در خطوط نفت و گاز
ویژگیها:
- قیمت مناسبتر نسبت به استیل
- تحمل فشار بالا
- نیازمند پوشش یا تریم ضد خوردگی در محیطهای خورنده
آلیاژهای نیکلی، اینکونل، مونل
این آلیاژها برای سختترین شرایط فرآیندی و سیالات فوقخورنده استفاده میشوند.
1. مونل (Monel 400 / K500)
- مقاومت عالی در محیطهای اسیدی
- مناسب آب دریا، نفت ترش، اسید هیدروفلوئوریک
2. اینکونل (Inconel 625 / 825)
- مقاوم در برابر دماهای بسیار بالا
- تحمل محیطهای حاوی سولفید هیدروژن (H2S)
- بهترین گزینه برای Sour Service
3. آلیاژهای نیکلی
- مقاومت فوقالعاده در برابر کلر، اسیدها و گازهای داغ
کاربردها:
واحدهای آمین، پتروشیمی، محیطهای بسیار خورنده، صنایع دریایی، خطوط گاز ترش
چدن، برنز، داکتیل چدن
این متریالها بیشتر در صنایع سبکتر، تأسیسات و سیستمهای آبرسانی استفاده میشوند.
1. چدن (Cast Iron)
- اقتصادی
- مناسب فشارهای پایین
- کاربرد در پمپخانهها و سیستمهای HVAC
2. چدن داکتیل (Ductile Iron)
- مقاومت مکانیکی بالاتر
- وزن کمتر از فولاد
- مناسب خطوط آب، فاضلاب و تأسیسات شهری
3. برنز (Bronze / Gunmetal)
- مقاومت عالی در برابر آب شور
- کاربرد در صنایع دریایی
- مناسب پمپها، کشتیسازی و خطوط فشار پایین
انتخاب متریال براساس نوع سیال و شرایط کاری
انتخاب متریال باید بهصورت مهندسیشده و بر اساس پارامترهای زیر انجام شود:
1. نوع سیال
- سیالات خورنده: استنلس استیل 316، Duplex، Inconel
- نفت خام، گاز طبیعی: A105 / WCB
- بخار داغ: آلیاژهای مقاوم به حرارت (F22، C12)
- آب شور / دریا: مونل، Duplex
2. فشار کاری
- Low Pressure: چدن، استیل 304
- Medium Pressure: A105 / WCB
- High Pressure: آلیاژهای نیکلی، فولادهای آلیاژی
3. دمای کاری
- دماهای بالا: اینکونل، آلیاژهای Cr-Mo
- دماهای پایین / Cryogenic: استنلس استیل 316L، CF8M
4. میزان خوردگی محیط
- خطوط گاز ترش مطابق NACE MR0175
- محیط اسیدی آلیاژهای نیکلی
- محیط کلریدی Duplex / Super Duplex
5. نیازهای ایمنی و استاندارد پروژه
در پروژههای نفت و گاز، متریال باید مطابق استانداردهای زیر انتخاب شود:
- ASME B16.34
- API 600/602/608
- NACE MR0175 (برای H2S)
چه عواملی قیمت ولو را تعیین میکنند؟
قیمتگذاری ولوهای صنعتی تابع مجموعهای از پارامترهای فنی، استانداردی و تجاری است. برخلاف بسیاری از تجهیزات ساده، قیمت ولو تنها براساس سایز یا جنس بدنه مشخص نمیشود؛ بلکه مجموعهای از عوامل شامل برند، متریال، کلاس فشار، نوع سیت، نوع اتصال، دما و فشار کاری، استاندارد ساخت و تستهای انجامشده در آن دخیل است. آشنایی با این عوامل به خریداران کمک میکند بهترین انتخاب را بر اساس نیاز پروژه و بودجه داشته باشند.
برند و کشور سازنده
یکی از مهمترین عوامل تعیینکننده قیمت، برند و کشور تولیدکننده است. برندهای معتبر جهانی معمولاً کیفیت بالاتر، استانداردهای سختگیرانهتر و تضمین عملکرد طولانیمدت ارائه میدهند.
برندهای ردهبالا (High-End)
- KITZ – Japan
- GATE – Germany
- EMERSON / Fisher – USA
- SAMSON – Germany
این برندها به دلیل کیفیت ساخت بالا و رعایت دقیق استانداردهای API و ASME، قیمت بالاتری دارند.
برندهای میانرده (Mid-Range)
- برندهای کرهای و اروپای شرقی
- ساختار مقاوم + قیمت اقتصادیتر
برندهای اقتصادی (Economy)
- تولیدکنندگان چین و هند
- مناسب پروژههای کمریسک یا خطوط کمفشار
- قیمت بسیار پایینتر
سایز و کلاس فشار
۱. سایز (Size / Diameter)
هرچه سایز ولو بزرگتر باشد:
- متریال مصرفی بیشتر است
- وزن بالاتر میرود
- هزینه تولید، ماشینکاری و تست افزایش مییابد
بهطور طبیعی ولوهای سایز 2 اینچ تا 12 اینچ پرمصرفترین و از نظر قیمت متعادل هستند، اما سایزهای بزرگتر مثل 24″ ،36″ و 48″ بسیار گرانتر هستند.
۲. کلاس فشار (Pressure Class)
کلاس فشار براساس استاندارد ASME و API تعیین میشود:
Class 150 – 300 → ارزانتر / Low Pressure
Class 600 – 900 → متوسط / Medium Pressure
Class 1500 – 2500 → گرانترین / High Pressure
با افزایش کلاس فشار:
- ضخامت بدنه بیشتر میشود
- تستهای هیدرو و نشتی سختتر میشود
- سیت و تریم باید کیفیت بالاتری داشته باشند
بنابراین، ولوهای فشار بالا تا چند برابر گرانتر از ولوهای کلاس پایین هستند.
نوع متریال و تستهای انجامشده
نوع متریال بدنه، استم، تریم و سیت، بیشترین تأثیر را در قیمت دارد.
۱. متریالهای ارزانتر
- چدن
- کربن استیل WCB / A105
۲. متریالهای میانقیمت
- استنلس استیل 304
- استنلس استیل ریختگی CF8
۳. متریالهای گرانتر
- استنلس استیل 316 / 316L
- Duplex / Super Duplex
- Inconel
- Monel
- Hastelloy
هرچه محیط خورندهتر و دما و فشار بالاتر باشد، به آلیاژهای مقاومتری نیاز است که قیمت را بهطور چشمگیری افزایش میدهند.
تستهایی که میتوانند قیمت را افزایش دهند:
- Hydrostatic Test
- Pneumatic Test
- Fire Safe Test مطابق API 607
- NACE MR0175 Compliance Test
- RT / UT / MPI / DPI (تستهای غیرمخرب)
- Fugitive Emission Test
هر تست اضافی هزینه تولید و کیفیت محصول را افزایش میدهد.
دما و فشار کاری
هر ولو براساس شرایط کاری مشخصی طراحی میشود. هرچه:
- فشار بالاتر
- دمای بالاتر
- سیال خورندهتر
باشد، قیمت ولو افزایش مییابد.
دماهای بالا نیازمند:
- آلیاژهای کروم-مولیبدن (F11, F22)
- اینکونل و آلیاژهای نیکلی
فشارهای بالا نیازمند:
- ضخامت بدنه بیشتر
- کلاسهای 1500 و 2500
- طراحی Heavy-Duty
در پروژههای پالایشگاهی، قیمت ولوهای High Pressure تا ۱۰ برابر ولوهای Low Pressure است.
نوع اتصال (فلنجی – دندهای – جوشی)
نوع اتصال ولو به لولهکشی نیز نقش تعیینکننده در قیمت دارد.
1. اتصال فلنجی (Flanged)
- گرانتر از سایر اتصالات
- مناسب فشار متوسط و بالا
- نیازمند استانداردهای ASME B16.5
- محبوبترین نوع در پالایشگاهها و پتروشیمی
2. اتصال دندهای (Threaded / NPT)
- ارزانتر
- مناسب سایزهای کوچک
- مناسب خطوط کمفشار
3. اتصال جوشی (BW / SW – Butt Weld / Socket Weld)
- مناسب خطوط فشار بالا
- نیاز به تستهای بیشتر
- آببندی قویتر → قیمت بالاتر نسبت به دندهای
معمولاً در High Pressure Service از اتصالات BW استفاده میشود که هزینه محصول را افزایش میدهد.
ولوها در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و نیروگاه
در صنایع فرآیندی، ولوها نقش حیاتی در ایمنی، کنترل جریان، تنظیم دما و فشار، جلوگیری از نشتی، توقف اضطراری و مدیریت فرآیند دارند. نوع ولو مورد استفاده در هر صنعت بسته به نوع سیال، شرایط محیطی، میزان خورندگی، فشار کاری و حساسیت فرآیند متفاوت است. در ادامه مهمترین انواع ولو مورد استفاده در چهار صنعت اصلی کشور بررسی میشود.
جهت آشنایی و مطالعه صنعت پالایشگاه کیلیک کنید.
ولوهای پرمصرف در واحدهای پالایشگاهی
پالایشگاهها یکی از پیچیدهترین واحدهای صنعتی هستند و به ولوهایی نیاز دارند که در شرایط دمای بالا، فشار بالا، سیالات ترکیبی و خورنده عملکرد مطمئن داشته باشند.
مهمترین ولوهای مورد استفاده در پالایشگاهها
1. گلوب ولو (Globe Valve)
- کنترل دقیق جریان
- مناسب واحدهای فرآیندی مانند برج تقطیر، راکتورها و سیستمهای بخار
2. گیت ولو (Gate Valve)
- مناسب خطوط اصلی پالایشگاه
- افت فشار بسیار پایین
- بهترین انتخاب برای سرویسهای On/Off
3. چک ولو (Check Valve)
- جلوگیری از برگشت سیال
- حفاظت از پمپها و کمپرسورها
4. کنترل ولو (Control Valve)
- گلوگاه اصلی کنترل فرآیند
- مجهز به اکچویتور، پوزیشنر و سنسورهای دقیق
ویژگیهای موردنیاز ولوهای پالایشگاهی
- مقاومت در برابر دماهای 300–550°C
- تحمل فشارهای کلاس 300 تا 1500
- آببندی قوی برای جلوگیری از نشتی هیدروکربنها
- متریالهای مقاوم مانند A105، F11، F22، 316
ولوهای مناسب خطوط انتقال گاز (Pipeline)
خطوط انتقال گاز (Pipeline) به دلیل فشار بالا، طول زیاد و اهمیت ایمنی، یکی از سختگیرانهترین شرایط انتخاب ولو را دارند.
ولوهای پرکاربرد در خطوط انتقال گاز
1. بال ولو Full Bore
- مناسب سرویسهای گاز فشارقوی
- حداقل افت فشار
- قابلیت Pig Passing (عبور پیگر)
- کلاسهای رایج: 600، 900، 1500
2. Plug Valve
- مناسب گازهای ترش و سیالات سنگین
- مقاومت در برابر ذرات معلق
3. Check Valve (Dual Plate / Swing)
- جلوگیری از برگشت جریان در خطوط طولانی
4. Emergency Shutdown Valve (ESD)
- وظیفه قطع اضطراری گاز در شرایط خطر
- معمولاً با اکچویتور بادی یا هیدرولیک
ویژگیهای ولو در خطوط گاز
- استاندارد API 608 برای بال ولو
- استاندارد NACE MR0175 برای محیطهای Sour Gas
- تحمل فشار بالا تا Class 1500–2500
- متریال مقاوم مانند WCB، A105، Inconel در گاز ترش
ولوهای مقاوم به خوردگی برای پتروشیمیها
واحدهای پتروشیمی با سیالاتی سروکار دارند که اغلب شامل مواد خورنده، اسیدی، قلیایی، سمی، گازهای واکنشدهنده و ترکیبات شیمیایی هستند. بنابراین، انتخاب متریال مناسب مهمترین فاکتور است.
جهت آشنایی و مطالعه صنعت پتروشیمی کیلیک کنید.
انواع ولوهای رایج در پتروشیمیها:
1. Diaphragm Valve (دیافراگم ولو)
- مقاوم در برابر اسیدها و محلولهای خورنده
- مناسب Fluidهایی با ذرات معلق
2. Ball Valve با متریال استنلس استیل 316 / Duplex
- مقاومت بالا در برابر خوردگی کلریدی
- مناسب خطوط فرآیندی حساس
3. Plug Valve مقاوم به خوردگی
- مناسب مواد شیمیایی با غلظت بالا
4. کنترل ولو مقاوم به خوردگی
- با تریمهای Hastelloy، Monel یا Inconel
ویژگیهای مورد نیاز ولو در پتروشیمیها:
- تریم ضد خوردگی (Trim 316، 317، Duplex)
- مقاومت در برابر سولفید هیدروژن (H₂S)
- استاندارد NACE MR0175 برای سرویس ترش
- سیتهای PTFE، PEEK یا Metal Seat مقاوم
پتروشیمیها یکی از سختترین شرایط انتخاب ولو را دارند و معمولاً نیازمند آلیاژهای خاص هستند.
ولوهای صنعتی مخصوص نیروگاهها
نیروگاهها بهویژه نیروگاههای بخاردر معرض دمای بسیار بالا، فشار زیاد و شوکهای حرارتی هستند، بنابراین ولوهای مورد استفاده باید دارای طراحی Heavy Duty باشند.
بازار ولو در نیروگاهها شامل موارد زیر است:
1. گلوب ولو
- بهترین گزینه برای کنترل بخار داغ
- مقاومت عالی در فشار بالا
2. Gate Valve فشار بالا
- مناسب خطوط اصلی بخار و آب تغذیه (Feed Water)
- کلاسهای 900، 1500 و 2500
3. Safety Relief Valve
- حفاظت از دیگ بخار و بویلر
- جلوگیری از افزایش فشار
4. کنترل ولو High Temperature
- با اکچویتور بادی یا هیدرولیکی
- تریم مقاوم به سایش
متریالهای رایج در نیروگاهها
- آلیاژهای کروم-مولیبدن (F11، F22، C12)
- Inconel برای دماهای فوقالعاده بالا
- استنلس استیل برای خطوط کمخورنده
چالشهای نیروگاهها در انتخاب ولو:
- شوک حرارتی (Thermal Shock)
- رسوبات ناشی از بخار
- فشارهای لحظهای
- نیاز به طولعمر بسیار بالا
واردات و تأمین انواع ولو توسط پترو تأمین آرشام
پترو تأمین آرشام با سالها تجربه در حوزه تأمین تجهیزات صنعتی، یکی از شرکتهای پیشرو در واردات و عرضه انواع ولوهای صنعتی برای پروژههای نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاهها و صنایع فرآیندی کشور محسوب میشود. این مجموعه با تکیه بر دانش فنی، ارتباطات گسترده با تولیدکنندگان معتبر جهانی و سیستم کنترل کیفیت دقیق، توانسته نیاز طیف گستردهای از پروژهها را در سطح ملی تأمین کند.
تمرکز اصلی شرکت بر تأمین ولوهایی است که استانداردهای بینالمللی، کیفیت تضمینشده و قیمت رقابتی دارند. در نتیجه، مشتریان میتوانند بدون نگرانی از کیفیت، از ولوهای مورد نیاز خود در کمترین زمان و با بهترین قیمت بهرهمند شوند.
معرفی خدمات شرکت در حوزه واردات ولو
پترو تأمین آرشام خدمات کامل و تخصصی در زمینه واردات و تأمین شیرآلات صنعتی ارائه میدهد که شامل موارد زیر است:
- واردات مستقیم انواع ولو از معتبرترین سازندگان دنیا
- مشاوره فنی برای انتخاب نوع ولو، کلاس فشار و متریال مناسب پروژه
- تهیه ولوهای خاص و سفارشی براساس Data Sheet و Specification پروژه
- تأمین ولو در بازه زمانی کوتاه بهواسطه دسترسی به منابع بینالمللی
- ارائه گزارشات فنی
- امکان تأمین ولو در حجمهای پروژهای و EPC
این خدمات باعث شده پترو تأمین آرشام یکی از تأمینکنندگان معتبر تجهیزات کنترلی و مکانیکی در صنایع بزرگ کشور باشد.
تأمین ولو از برندهای معتبر جهانی (GATE، KITZ، SAMSON، EMERSON و…)
یکی از نقاط قوت شرکت، دسترسی گسترده به برندهای مطرح جهانی است. پترو تأمین آرشام توانایی تأمین ولو از برندهای زیر را دارد:
- GATE – آلمان
- KITZ – ژاپن
- SAMSON – آلمان (کنترل ولو و اکچویتور)
- EMERSON / FISHER – آمریکا
- VELAN – کانادا
- DRESSER – آمریکا
- OMAL – ایتالیا
- برندهای باکیفیت کرهای و اروپایی
تأمین ولو از این برندها تضمین میکند که پروژهها با بالاترین سطح استاندارد، ایمنی و طولعمر اجرا شوند.
واردات ولو طبق استانداردهای پروژههای نفت و گاز
پروژههای نفت و گاز دارای استانداردهای سختگیرانهای هستند و ولوهای مورد استفاده باید مطابق با مقررات API، ASME، ASTM و NACE تولید شده باشند.
پترو تأمین آرشام قادر است ولوهایی را تأمین کند که:
- مطابق API 600 / 602 / 603 / 608 / 609 / 594 باشند
- با متریال مورد تأیید استاندارد ASTM تولید شده باشند
- دارای کلاس فشاری Class 150 تا Class 2500 باشند
- برای محیطهای Sour Service مطابق NACE MR0175 طراحی شده باشند
- قابلیت ارائه تستهای فنی مانند Hydro Test، Pneumatic Test، Fire Safe Test داشته باشند
به همین دلیل، ولوهای تأمینشده توسط شرکت کاملاً مناسب واحدهای پالایشگاهی، پتروشیمیها، خطوط انتقال گاز و نیروگاهها هستند.
مزیت رقابتی پترو تأمین آرشام در تأمین ولو
پترو تأمین آرشام با تکیه بر تجربه گسترده و سیستم تأمین تخصصی، مزایایی ارائه میدهد که این شرکت را به یکی از تأمینکنندگان قابلاعتماد کشور تبدیل کرده است:
- دسترسی مستقیم به منابع جهانی
- تنوع گسترده در انواع ولو
- ارائه مشاوره مهندسی قبل از خرید
- تضمین اصالت کالا و ارائه مدارک کامل
- تأمین ولوهای خاص (Special Valves)
- High Temperature
- Corrosive Fluids
- Cryogenic Services
- پشتیبانی پس از فروش و تأمین قطعات یدکی
نحوه تست، بازرسی و نگهداری ولو
تست، بازرسی و نگهداری صحیح ولوها از مهمترین مراحل تضمین عملکرد ایمن و پایدار تجهیزات در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و نیروگاهها است. هر ولو قبل از نصب و بهرهبرداری باید تحت مجموعهای از آزمونها قرار گیرد تا از عدم نشتی، مقاومت بدنه، عملکرد صحیح مکانیزم، کیفیت آببندی و تحمل فشار اطمینان حاصل شود. همچنین نگهداری دورهای نقش اساسی در افزایش طولعمر و کاهش خرابی ناگهانی دارد.
تست هیدرواستاتیک (Hydro Test)
هیدرو تست مهمترین و اصلیترین آزمون برای ارزیابی مقاومت بدنه و اجزای داخلی ولو در برابر فشار است. این تست مطابق استانداردهای API، ASME و ISO انجام میشود.
نحوه انجام Hydro Test:
- ولو با آب پر میشود.
- فشار تست معمولاً ۱.۵ برابر فشار نامی (Pressure Rating) است.
- فشار برای مدت مشخصی (معمولاً ۵ تا ۱۵ دقیقه) ثابت نگه داشته میشود.
- ولو از نظر نشتی، تغییر شکل، ترکخوردگی و افت فشار بررسی میشود.
اهداف تست هیدرواستاتیک:
- اطمینان از استحکام بدنه (Body Strength Test)
- بررسی کیفیت اتصالها
- اطمینان از تحمل فشار واقعی در سرویس
استانداردهای مرجع:
- API 598
- ASME B16.34
- API 6D
تست نشتی (Leak Test)
پس از هیدرو تست، ولو باید از نظر نشتی داخلی و خارجی بررسی شود. تست نشتی معمولاً با هوا یا گاز نیتروژن انجام میشود تا دقت اندازهگیری بالا باشد.
انواع تست نشتی:
- Seat Leakage Test (تست نشتی سیت)
بررسی آببندی میان دیسک و سیت
- برای Soft Seat → نشتی باید صفر باشد
- برای Metal Seat → نشتی طبق استاندارد API مجاز است
- Stem Leakage Test (نشتی از استم)
پکینگ و آببندی استم بررسی میشود.
- Backseat Test
برای ولوهای دارای Backseat (مانند Gate و Globe) جهت جلوگیری از نشتی در هنگام تعویض پکینگ.
استانداردهای مربوط:
- API 598
- API 6D
- ISO 5208
تست عملکرد (Functional Test)
این تست مربوط به حرکت و عملکرد مکانیکی ولو است و برای اطمینان از کارکرد صحیح در شرایط واقعی انجام میشود.
پارامترهایی که بررسی میشوند:
- باز و بسته شدن کامل ولو
- زمان عملکرد (Opening/Closing Time)
- گشتاور مورد نیاز (Torque Test)
- عملکرد اکچویتور (برای Control و Ball Valve اتوماتیک)
- صحت سیگنالدهی پوزیشنر در کنترل ولوها
- تست عملکرد در چند چرخه متوالی (Cycle Test)
اهمیت Functional Test:
- جلوگیری از گیر کردن ولو در زمان سرویس
- بررسی یکنواخت بودن حرکت
- اطمینان از تطابق ولو با دادههای مهندسی (Data Sheet)
- ارزیابی عملکرد اکچویتور و سیگنال کنترلی
این تست بهخصوص برای کنترل ولو، بال ولو با اکچویتور، ESDV و شیرهای ایمنی بسیار مهم است.
چگونه از پترو تأمین آرشام استعلام قیمت ولو بگیریم؟
فرایند استعلام قیمت در پترو تأمین آرشام بسیار ساده، سریع و تخصصی است.
۱. ارسال مشخصات فنی (Data Sheet)
شامل:
- نوع ولو (Gate, Ball, Check…)
- سایز
- کلاس فشار
- متریال
- نوع اتصال
- مقدار مورد نیاز
۲. تماس تلفنی یا واتساپ
کارشناسان فنی شرکت در سریعترین زمان ممکن پاسخگو هستند.
۳. دریافت پیشفاکتور همراه با مدارک
پیشفاکتور شامل:
- قیمت نهایی
- زمان تحویل
- برند پیشنهادی
- گواهیها و تستها در صورت الزام
