شیر آلات برنجی و گازی (Brass and Gas Valves)
مقدمه
شیرآلات برنجی (Brass Valves) به دلیل ترکیب منحصر به فرد از مقاومت به خوردگی، قابلیت ماشین‌کاری آسان و هدایت حرارتی مناسب، یکی از پرکاربردترین انواع شیر در تأسیسات کوچک، خطوط آب آشامیدنی و به خصوص سیستم‌های توزیع گاز طبیعی در سطح خانگی و تجاری سبک هستند. این مقاله به بررسی خواص فنی، کاربرد تخصصی در گاز و اهمیت انطباق با استانداردها می‌پردازد.
بخش‌های فنی اصلی
۱. متریال و مقاومت به خوردگی
برنج آلیاژی از مس و روی است که درصد روی در آن تعیین‌کننده خواص مکانیکی و مقاومت به خوردگی آن است. شیرآلات گازی معمولاً از برنج‌های خاصی با حداقل درصد مس و روی برای جلوگیری از پدیده‌ای به نام “ازْروی” (Dezincification) ساخته می‌شوند؛ این پدیده زمانی رخ می‌دهد که روی در معرض آب یا مواد شیمیایی خاصی حل شده و ماده باقیمانده (مس) شکننده می‌شود.
مزایای برنج:
مقاومت به خوردگی: در برابر آب و گاز طبیعی مقاوم‌تر از فولاد کربنی استاندارد است.
قابلیت ماشین‌کاری: امکان تولید اتصالات با دقت ابعادی بالا برای رزوه کاری.
۲. شیرآلات برنجی در خطوط گاز
مهم‌ترین کاربرد تخصصی شیرهای برنجی، در انشعابات و شیرهای قطع و وصل خطوط گاز شهری است. در این حوزه، شیرهای توپی (Ball Valves) و شیرهای دروازه‌ای (Gate Valves) برنجی غالب هستند.
شیر توپی برنجی: به دلیل قابلیت چرخش ۹۰ درجه‌ای و عملکرد سریع (On/Off)، برای قطع جریان اصلی گاز به صورت اضطراری یا سرویس ایده‌آل هستند. آب‌بندی آن‌ها توسط نشیمن‌گاه‌های PTFE انجام می‌شود.
اهمیت استاندارد ملی گاز: در ایران، استفاده از شیرهای گازی باید کاملاً مطابق با الزامات شرکت ملی گاز ایران و استانداردهای ملی باشد (مانند استفاده از اتصالات رزوه شده مطابق با استاندارد NPT و تأییدیه آزمون‌های مربوط به نشت گاز).
۳. شیرهای توپی در مقابل شیرهای دروازه‌ای برنجی
شیر دروازه‌ای (Gate Valve): برای کنترل جریان به صورت کاملاً باز یا کاملاً بسته استفاده می‌شود. باز و بسته کردن آن کندتر از شیر توپی است و نباید برای تنظیم دبی (Throttling) به کار رود، زیرا حرکت دروازه می‌تواند موجب سایش سریع شود.
شیر توپی (Ball Valve): به دلیل سادگی طراحی و سرعت عملکرد، ترجیح داده می‌شود. این شیرها در برابر آلاینده‌های موجود در گاز طبیعی مقاوم‌ترند.
۴. محدودیت‌های کاربرد
بر خلاف فولاد، برنج دارای استحکام حرارتی کمتری است و در دماهای بسیار بالا (بالاتر از ۲۰۰ درجه سانتی‌گراد) از استحکام آن کاسته می‌شود. همچنین، در خطوط انتقال با فشار بسیار بالا (مانند خطوط انتقال گاز فشار قوی بالای ۱۰۰ بار)، به دلیل محدودیت‌های مکانیکی برنج، از شیرهای فولادی فورج شده استفاده می‌شود.
جمع‌بندی
شیرآلات برنجی یک راهکار قابل اعتماد، اقتصادی و با دوام برای مدیریت جریان سیالات در شرایط فشار و دمای متوسط هستند. در بخش توزیع گاز شهری، آن‌ها به دلیل انطباق با استانداردهای ایمنی و مقاومت مناسب در برابر خوردگی، انتخابی استاندارد محسوب می‌شوند. رعایت دقیق الزامات ملی در مورد تست و تأییدیه برای هرگونه کاربرد در خطوط گاز ضروری است.