به انواع شیرهای مورد استفاده در صنایع مختلف که قطعاتی هستند برای راه اندازی و متوقف کردن تمامی سیستم های پایپینگ به کار برده می شوند کاک ولو می گویند. شیرهای صنعتی یا همان ولوها برای باز و بسته کردن مسیر جریان، تنظیم سرعت جریان، کاهش و افزایش دبی جریان، تنظیم دما، ایزولاسیون یا جداسازی بخشیاز سیستم از بخش های دیگر، مراقب از سیستم در شرایط بحرانی، یک سو و بالعکس سازی جهت مسیر جریان مورد استفاده قرار می گیرند.
علاوه بر مواردی که در بالا به آن ها اشاره کردیم شیرهای دیگری نیز وجود دارند که مخصوص سیستم های لوله کشی می باشند. این شیرها عبارتند از: شیر سوپاپ مکش، شیر چند راهه، شیر کور و شیر شناور، شیر گیوتینی، شیر کاک و غیره می باشند. این شیرها مخصوص اتصالات صنعتی هستند و هر کدام کاربرد مخصوص خود را دارند.
آشنایی کامل با شیرآلات صنعتی کاک ولو
شیرهای مخصوص اتصالات سیستم های پایپینگ که جهت راه اندازی و توقف تمامی جریان های موجود در سیستم به کار برده می شوند کاک ولو نامیده می شوند. کاک ولو با شیوه های مختلفی به لوله ها متصل می شوند. این گونه از شیرآلات با استفاده از اتصال ویفری، فلنجی، جوشی، ساکت ولد، لاگ، پیچی و رزوه دار به شبکه های لوله کشی متصل شده و به کار می روند. هر کدام از ولوها مناسب یکی از این راه های ارتباطی در شرایط عملیاتی مورد نظر می باشند. کیفیت پلاگ ولوها یکی از موارد بسیار حیاتی در سیستم های پایپینگ است.
در این میان برخی از کاک ولوها برای ارسال به کارگاه امکان خروج از سیستم برایشان در نظر گرفته نشده است. در نتیجه با استفاده از این کاک ولوها می توان مشکلات به وجود امده در سیستم را در همان فضای استقرار برطرف نمود. همچنین گریس به کار رفته در کاک ولو ها از قیمت بسیار بالایی برخوردار است. در نتیجه اگر کاک ولو در زمان طولانی مدتی برای برطرف سازی مشکلات از سیستم جدا شودمکن است هزینه بسیاری را برای واحد صنعتی برجای بگذارد. در این راستا باتوجه به اینکه به کمک این گونه کاک ولوها می توان مشکلات بوجود امده را در همان محل برطرف کرد علاوه بر کاهش هزینه ها، مدت زمان استارت دوباره پلاگ ولو از 4روز به 30 دقیقه نیز کاهش خواهد یافت.
کاربرد کاک ولو در آب بندی
با توجه به تفاوتی که در ساختار و کیفیت شیرآلات صنعتی وجود دارد لازم است بدانید این شیرآلات توانایی یکسانی در آب بندی ندارند. شیرآلات صنعتی از لحاظ آب بندی به انواع گوناگونی دسته بندی و تقسیم می شوند. کاک ولوها به دو دسته ی متال سیت یا همان نشیمن گاه فلزی و سافت سیت یا نشیمن گاه نرم طبقه بندی می شوند.
آب بندی کاک ولوها و شیرهای فلزی به دو صورت فلز بر روی فلز انجام شده است. در نتیجه آب بندی سخت تر می باشد و نیاز به دو سطح به طور کامل صاف و صیقلی از جنس فلز دارد. در فرایند این آب بندی به وسیله استانداردهایی که وجود دارد مقداری نشتی شکل گرفته است. از مزایای این آب بندی می توان میزان استقامت و تحمل در برابر دما و فشار کاری بسیار زیاد اشاره کرد. همچنین در پلاگ ولوها با توجه به وجود موادی برای جلوگیری از تخریب به وسیله مواد ساینده یک مزیت مهم محسوب می شود.
هنگام فرایند آب بندی نرم کاک ولوها که اغلب از جنس های انعطاف پذیر و صیقلی مانند تفلون هستند روی یک سطح صیقلی و سخت کاری شده کاربردهای زیادی از خود نشان خواهند داد. به این نکته باید اشاره کرده که این نوع آب بندی بسیار دقیق است و با توجه به استانداردهای موجود هیچ گونه نشتی در این مدل از ولوها به وجود نمی آید. دقت در آب بندی و نداشتن نشتی مهم ترین این پلاگ ولو می باشد.
محفظه یا بدنه کاک ولو
بدنه کاک ولو یک محفظه توخالی برای عبور سیالات می باشد. بدنه کاک ولو باید فشار سیال را بتواند تحمل کند. هنگامی که کاک ولو در خط لوله نصب می شود در بردارنده اجزای داخلی یا تریم ولو می باشد. جنس بدنه پلاگ ولو را از فلز یا احتمالا پلاستیک در نظر می گیرند. مواد اولیه ای که برای ساخت بدنه مورد استفاده قرار می گیرد برنج، برنز، چدن، فولاد و فولاد ضد زنگ می باشند.
برای مثال چند نمونه از بدنه های مورد استفاده در صنایع مختلف را بررسی می کنیم. در صنایع نفت و گاز از شیرهایی با جنس فولاد یا گرید استفاده می کنند. در خطوط سیالات اسیدی مانند اسید سولفوریک که بسیار خورنده است آلیاژ 20 را برای جنس بدنه پلاگ ولو در نظر می گیرند. همچنین در شرایط دمای بالا و نیروگاه های هسته ای از ولوهای با جنس Hastelloy استفاده می کنند و برای خط های هیدروژنی ولوهای Inconel را به کار می برند. ولوهای پلاستیکی نیز برای جریان های فشار پایین مناسب هستند.
مسدود کننده جریان در پلاگ ولو
مسدوده کننده پلاگ ولو قسمتی از شیر است که وظیفه قطع و وصل، نتظیم و انحراف جریان عبوری از لوله ها را بر عهده دارد. مسدوده کننده در کاک های مخروطی توپی کروی شکل، در شیرهای دروازه ای گویی شکل یا صفحه ای دارای سوراخ می باشد. مسدود کننده ها در ولوهای بشقابی و یکسوییه به صورت دیسک هستند.
نشیمنگاه در پلاگ ولو
همان طور که در بالا اشاره کردیم نشیمن گاه در پلاگ ولو از اهمیت بالایی برخوردار است. قسمت های داخلی محفظه کاک ولو که عمل آب بندی را در اثر تماس به عضو مسدود کننده جریان انجام می دهد نشیمن گاه یا سیت در کاک ولو است. مسدود کننده زمانی با نشیمن گاه در تماس خواهد بود که شیر بسته باشد. طبق آنچه که در بالا اشاره کردیم سطوح نشیمن گاه در هنگام آب بندی کاربرد دارند.
ساقه در کاک ولو
ساقه دارای یک یا چند بخش می باشدو به طور کلی حداقل قطری که برای ساقه در شیرآلات دروازه ای در نظر گرفته اند استاندارد API-600 می باشد. رزوه های ساقه از مدل دنده ذوزنقه ای هستند. دنده های که عمل انتقال قدرت را انجام می دهند چپ گرد در نظر گرفته شده اند تا هنگام دوران هندویل شیر در جهت عقربه های ساعت بسته شود. قسمت پایینی ساقه باید به گونه ای طراحی شود تا هنگامی که شیر در سرویس است دیسک نتواند در جای خود چرخیده و ساقه از دیسک جدا نشود.
پکینگ در پلاگ ولو
پکینگ ها در کاک ولو مسئول آب بندی دور تا دور ساقه هستند. با فشرده سازی توسط گلند آب بندی ساقه شکل خواهد گرفت. تعداد پکینگ ها نباید کمتر از پنج حلقه در نظر گرفته شود. اندازه و ابعاد پکینگ ها و میزان لقی که می توانند داشته باشند با توجه به استاندارد API-600 منظور شده است.
نشانگر موقعیت در کاک ولو
نشانگر موقعیت در کاک ولو قسمتی از شیر است که موقعیت عضو کنترل جریان را از خارج شیر نشان می دهد.