انواع شیر توپی آلفا؛ مقایسه کلاس 150، ویفری و شیرگازی ALFA

شیر توپی آلفا یا ALFA Ball Valve خانواده‌ای از شیرهای صنعتی ربع‌گرد است که در طراحی‌های مختلفی مانند مدل‌های فلنجی، ویفری، دنده‌ای و جوشی تولید می‌شود. به همین دلیل هنگام خرید «شیر آلفا» فقط برند و سایز کافی نیست و باید دقیقاً مشخص شود کدام Series، Pressure Rating، Connection، Bore، Material و Seat مورد نیاز پروژه است.

در تجهیز فولاد سه گروه مهم از محصولات ALFA وجود دارند که از نظر ساختار و کاربرد با یکدیگر تفاوت دارند:

• شیر توپی آلفا Class 150
• شیر توپی ویفری آلفا
• شیرگازی یا Ball Valve آلفا Class 800

هر سه از مکانیزم Ball Valve استفاده می‌کنند، اما Class، نوع اتصال، ابعاد نصب و کاربرد پروژه‌ای آن‌ها یکسان نیست.

برای مشاهده همه مدل‌های موجود می‌توانید ابتدا وارد دسته شیر توپی یا بال ولو شوید.

برند ALFA Valvole چیست؟

ALFA Valvole یک سازنده تخصصی Ball Valve ایتالیایی است که فعالیت آن به سال 1971 بازمی‌گردد. تمرکز اصلی این شرکت روی شیرهای توپی صنعتی است و خانواده محصولات آن شامل Wafer، Flanged، Two-Piece، Three-Piece، Three-Way و Trunnion Ball Valve می‌شود.

نکته مهم هنگام انتخاب این برند این است که ALFA نام یک Ball Valve واحد نیست. هر Series مشخصات و محدودیت‌های مخصوص خود را دارد.

برای مثال یک Wafer ALFA 10 با یک Ball Valve سری 20 یا یک Split-Body Flanged Valve از نظر:

• Connection
• Pressure Rating
• Face-to-Face
• Bore
• Size Range
• Material
• Seat
• Temperature Rating

متفاوت است.

بنابراین مشخصات باید از Model یا Datasheet همان Valve استخراج شوند.

Ball Valve چگونه کار می‌کند؟

در داخل شیر توپی یک Ball سوراخ‌دار قرار دارد.

هنگامی که Bore توپ در راستای مسیر Pipe باشد، جریان عبور می‌کند.

با چرخش تقریباً 90 درجه Ball، قسمت بسته توپ مقابل مسیر سیال قرار می‌گیرد و جریان قطع می‌شود.

به همین دلیل Ball Valve در گروه:

Quarter-Turn Valve

قرار می‌گیرد.

کاربرد اصلی بسیاری از Ball Valveها قطع و وصل جریان است و استفاده طولانی در حالت نیمه‌باز بدون طراحی مخصوص Control Service توصیه نمی‌شود.

برای شناخت کامل‌تر رفتار Pressure و Temperature این خانواده می‌توانید مقاله مقایسه و تحمل فشار و دمای انواع شیر توپی را نیز مطالعه کنید.

انواع شیر توپی ALFA

برای انتخاب راحت‌تر، سه خانواده مورد بحث این مقاله را می‌توان به شکل زیر از هم تفکیک کرد:

این جدول فقط برای تفکیک سه خانواده است. مشخصات نهایی هر کالا باید براساس Model واقعی کنترل شوند.

شیر توپی آلفا کلاس 150 چیست؟

Class 150 یکی از Pressure Classهای بسیار رایج در پایپینگ صنعتی است.

در Ball Valve فلنجی، Class 150 همراه با مشخصاتی مانند:

• سایز
• Body Material
• Face
• Bore
• Seat
• Temperature

معنی پیدا می‌کند.

بنابراین نباید فقط از عبارت:

ALFA Class 150

برای تعیین تمام مشخصات Valve استفاده کرد.

در تجهیز فولاد محصول شیر توپی 2 اینچ کلاس 150 آلفا در دسترس است.

سایز این SKU برابر 2 اینچ و Pressure Class آن 150 است؛ اما Grade دقیق Body، Seat، Bore و Series موجود باید از مشخصات همان کالای تحویلی تأیید شوند.

آیا Class 150 یعنی فشار 150 psi؟

خیر.

این یکی از مهم‌ترین اشتباهات هنگام انتخاب Valve است.

Class 150 به معنی Maximum Working Pressure ثابت 150 psi نیست.

Pressure Rating واقعی به:

• Material
• Temperature
• Valve Design
• Applicable Standard

وابسته است.

با افزایش Temperature نیز Pressure Rating مجاز می‌تواند کاهش پیدا کند.

پس اگر پروژه مثلاً Design Pressure مشخصی دارد، مقایسه ساده آن با عدد 150 روش صحیح انتخاب Valve نیست.

شیر آلفا Class 150 برای چه کاربردهایی مناسب است؟

پاسخ به Model واقعی بستگی دارد.

Ball Valveهای Class 150 در صنایع مختلفی دیده می‌شوند، از جمله:

• نفت و گاز
• پالایشگاه
• پتروشیمی
• صنایع شیمیایی
• آب و Utility
• خطوط فرآیندی

اما عبارت Class 150 به‌تنهایی Service را تعیین نمی‌کند.

برای مثال Valve مورد استفاده در Water Service ممکن است Seat و Material متفاوتی از Valve مورد استفاده برای Hydrocarbon داشته باشد.

Full Bore و Reduced Bore

یکی از موارد مهم در Ball Valve نوع Bore است.

Full Bore

قطر مسیر Ball به قطر داخلی Pipe نزدیک‌تر است.

این طراحی معمولاً:

• Pressure Drop کمتری ایجاد می‌کند.
• Flow Area بیشتری دارد.
• در بعضی خطوط امکان Pigging را فراهم می‌کند.

Reduced Bore

قطر Bore از Pipe کوچک‌تر است.

این طراحی معمولاً:

• Compactتر است.
• وزن کمتری دارد.
• می‌تواند اقتصادی‌تر باشد.

اما افت فشار آن بیشتر است.

برای محصول ALFA مورد نظر نباید Full Bore یا Reduced Bore بودن را از روی نام تجاری حدس زد؛ Model یا Datasheet باید بررسی شود.

شیر توپی ویفری آلفا چیست؟

یکی از طراحی‌های شاخص ALFA، Wafer Type Ball Valve است.

واژه Wafer در اینجا به ساختار کوتاه و کامپکت Valve اشاره دارد که بین دو Flange سیستم نصب می‌شود.

این نوع شیر را نباید با Butterfly Valve Wafer اشتباه گرفت.

هر دو می‌توانند بین دو فلنج نصب شوند، اما مکانیزم داخلی کاملاً متفاوت است:

Wafer Ball Valve → Ball

Wafer Butterfly Valve → Disc

در تجهیز فولاد محصول شیر توپی ویفری آلفا سایز 2 اینچ نیز موجود است.

مزیت اصلی Wafer Ball Valve چیست؟

مهم‌ترین ویژگی این طراحی Face-to-Face کوتاه و ساختار Compact است.

در پروژه‌هایی که:

• فضای نصب محدود است؛
• وزن Valve مهم است؛
• طول Spool باید کاهش پیدا کند؛

Wafer Ball Valve می‌تواند گزینه قابل بررسی باشد.

اما Compact بودن به معنی مناسب‌بودن برای همه خطوط نیست.

Flange Compatibility، Pressure، Temperature، Material و Process Requirement باید بررسی شوند.

خانواده ALFA 10 Wafer

ALFA Valvole در خانواده Wafer خود مدل‌هایی مانند ALFA 10N و ALFA 10NF را ارائه می‌کند.

در نسخه ANSI 150 این خانواده، سازنده دامنه سایز 1/2 تا 8 اینچ را برای مدل‌های مربوط اعلام می‌کند.

در Standard Execution نیز محدوده دمایی اعلام‌شده سازنده برای برخی مدل‌های این خانواده از حدود 40- تا 200+ درجه سانتی‌گراد است.

این اعداد فقط مربوط به Modelهای مشخص کارخانه هستند و نباید بدون شناسایی Series به هر «شیر ویفری آلفا» تعمیم داده شوند.

ALFA 10N و 10NF چه تفاوتی دارند؟

ALFA برای Wafer Ball Valve هم محصولات ساخته‌شده از Bar Stock و هم مدل‌های دارای Cast Body ارائه می‌کند.

تفاوت دقیق Model باید از Datasheet کارخانه بررسی شود.

برای خریدار، مهم‌تر از حفظ‌کردن کدهای Series این است که هنگام استعلام مشخص کند:

• Body Material چیست؟
• Casting یا Bar/Forged Construction مورد نیاز است؟
• ANSI 150 یا PN؟
• سایز چیست؟
• Seat چیست؟
• Actuator لازم است یا دستی؟

آیا Wafer Ball Valve همان شیر بین فلنجی است؟

در بازار ایران معمولاً بله؛ اصطلاح:

شیر توپی بین فلنجی

برای Wafer Ball Valve نیز استفاده می‌شود.

اما بهتر است در سفارش عبارت کامل نوشته شود:

Wafer Type Ball Valve

تا با Butterfly Valve ویفری یا Check Valve ویفری اشتباه نشود.

تفاوت Ball Valve ویفری و فلنجی

نمی‌توان گفت Wafer «ضعیف‌تر» یا Flanged «بهتر» است؛ هر دو برای Design Condition مشخص ساخته می‌شوند.

شیر گازی آلفا Class 800 چیست؟

خانواده دیگر مورد توجه بازار، Ball Valveهای کوچک ALFA با اتصال:

• Threaded
• Socket Weld
• Butt Weld

است.

این محصولات معمولاً با اصطلاح «شیرگازی آلفا» شناخته می‌شوند.

در تجهیز فولاد شیرگازی کلاس 800 استیل آلفا برای این خانواده ثبت شده است.

این محصول با دو مدل قبلی Class 150 و Wafer یک کالا نیست و باید جداگانه بررسی شود.

Series 20 آلفا

یکی از خانواده‌های رسمی این سازنده ALFA 20T است.

این Valve یک Ball Valve دو‌تکه Compact است و سازنده برای آن Connectionهای مختلفی ارائه می‌کند:

• NPT Thread
• GAS Thread
• Butt Weld
• Socket Weld

در اجرای 800 lbs، محدوده سایز رسمی این Series از 1/4 تا 2 اینچ است.

همچنین ALFA در این خانواده مدل Full Bore و Reduced Bore ارائه می‌کند.

این مشخصات نشان می‌دهد چرا «شیرگازی آلفا» با Ball Valve فلنجی Class 150 از نظر ابعاد و کاربرد متفاوت است.

800 lbs یعنی 800 psi؟

خیر.

این نکته مشابه Class 150 است.

در Series رسمی ALFA 20T، سازنده برای اجرای 800 lbs فشار 138 bar را در مشخصات محصول اعلام کرده است.

بنابراین تفسیر:

800 = 800 psi

غلط است.

Pressure Rating هر Valve باید دقیقاً براساس Data Sheet همان Model، Material و Temperature کنترل شود.

برای بررسی کامل این موضوع مقاله شیر گازی فولادی کلاس 800 را مطالعه کنید.

اتصال NPT در ALFA 20

در مدل Threaded می‌توان NPT مطابق Standard مربوط داشت.

NPT یک Thread Tapered است.

این اتصال را نباید با BSP یا GAS Thread بدون بررسی جایگزین کرد.

اگر Valve جایگزین محصول قدیمی می‌شود باید:

• سایز
• نوع Thread
• Male/Female
• Length

بررسی شوند.

اتصال Socket Weld

در Socket Weld، Pipe داخل Socket Valve قرار گرفته و Fillet Weld اجرا می‌شود.

این طراحی در Small-Bore Industrial Piping بسیار متداول است.

اما Welding Procedure باید با Material Valve و Pipe هماهنگ باشد.

عبارت:

SW

باید در RFQ به‌صورت واضح ذکر شود.

Butt Weld در Series 20

ALFA برای این خانواده Butt-Weld End نیز ارائه می‌کند.

در Model رسمی 800 lbs، سازنده BW با Schedule 80 را در مشخصات استاندارد اعلام کرده است.

اما اگر محصول موجود تجهیز فولاد Threaded یا Socket Weld است، نباید مشخصات BW را به آن نسبت داد.

همیشه End Connection کالای واقعی معیار است.

مقایسه سه شیر توپی آلفا

این جدول برای انتخاب اولیه است؛ Datasheet مدل واقعی مرجع نهایی است.

شیر توپی آلفا فولادی یا استیل؟

ALFA محصولات خود را در Materialهای مختلف ارائه می‌کند.

دو خانواده مهم در بازار ایران:

• Carbon Steel
• Stainless Steel

هستند.

Carbon Steel

در بسیاری از خطوط نفت، گاز، Utility و Process کاربرد دارد.

اما Corrosion Condition باید بررسی شود.

Stainless Steel

در سرویس‌هایی که مقاومت خوردگی بیشتری مورد نیاز است می‌تواند گزینه مناسب‌تری باشد.

اما Stainless Steel نیز یک Grade واحد نیست.

Gradeهایی مانند:

• 304
• 316
• 316L

رفتار یکسانی ندارند.

به همین دلیل عبارت «شیر توپی استیل آلفا» بدون Grade هنوز Specification کاملی نیست.

برای مشاهده محصولات موجود می‌توانید دسته شیر توپی استیل را بررسی کنید.

Seat شیر توپی آلفا

Seat تأثیر مستقیم روی:

• Tightness
• Temperature
• Chemical Compatibility
• Operating Torque

دارد.

در Ball Valveهای صنعتی می‌توان با متریال‌هایی مانند:

• PTFE
• Reinforced PTFE
• PEEK
• سایر Polymerها
• Metal Seat

مواجه شد.

Seat دقیق باید براساس Model انتخاب شود.

نباید برای همه ALFA Valveها PTFE یا یک Temperature Limit مشترک در نظر گرفت.

قابلیت نصب Actuator

بسیاری از Ball Valveهای صنعتی ALFA دارای Top Mount مناسب برای نصب Actuator هستند.

در بعضی خانواده‌های رسمی این برند، Interface مطابق ISO 5211 ارائه می‌شود.

در این حالت می‌توان Valve را با:

• Pneumatic Actuator
• Electric Actuator

اتوماتیک کرد.

اما Actuator Size فقط با Size Valve تعیین نمی‌شود.

برای انتخاب باید Torque واقعی Valve، Differential Pressure، Safety Factor و Fail Position محاسبه شوند.

Anti-Blowout Stem

در بسیاری از Valveهای صنعتی جدید، Stem به‌گونه‌ای طراحی می‌شود که Pressure داخلی نتواند آن را از Body خارج کند.

ALFA این Feature را در بسیاری از خانواده‌های Ball Valve خود ارائه می‌کند.

بااین‌حال برای سفارش پروژه‌ای بهتر است این Requirement در Datasheet یا Technical Offer تأیید شود، نه اینکه صرفاً از نام برند نتیجه گرفته شود.

Antistatic Device

در بعضی Hydrocarbon و Gas Serviceها انتقال بار الکتریکی میان Ball، Stem و Body اهمیت دارد.

ALFA برای بسیاری از مدل‌های صنعتی خود Antistatic Device ارائه می‌کند.

اگر این Requirement برای پروژه الزامی است باید صریحاً در RFQ مشخص شود.

Fire Safe

بعضی مدل‌های ALFA با Configuration و Qualification مربوط به Fire-Safe Service عرضه می‌شوند.

اما:

ALFA بودن ≠ تمام مدل‌ها Fire Safe هستند

و:

Metal Valve بودن ≠ Fire Safe Certification

اگر پروژه API 607، API 6FA یا Standard دیگری را الزام کرده است، Certificate مربوط به Model واقعی باید بررسی شود.

استانداردهای مهم هنگام انتخاب Ball Valve ALFA

بسته به Series و Application ممکن است استانداردهای مختلفی مطرح شوند.

از جمله:

• ASME B16.34
• ASME B16.5
• ASME B16.11
• ASME B16.25
• ISO 5211
• EN 12516
• EN 12266
• API 607 در Fire Testingهای مربوط
• API 6D در بعضی الزامات یا Designهای پروژه

نباید تمام این استانداردها را به همه مدل‌های ALFA نسبت داد.

Datasheet هر Series مشخص می‌کند کدام Standards برای همان Valve کاربرد دارند.

آیا ALFA ساخت ایتالیا است؟

ALFA Valvole یک شرکت ایتالیایی مستقر در Casorezzo در محدوده میلان است.

طبق اطلاعات رسمی شرکت، محصولات آن در ایتالیا طراحی، مونتاژ و تست می‌شوند.

بااین‌حال در زمان خرید پروژه‌ای بهتر است برای Shipment واقعی موارد زیر نیز کنترل شوند:

• Nameplate
• Country of Origin
• Model
• Serial / Heat Traceability
• Certificate

این کار مخصوصاً زمانی مهم است که پروژه نیاز به Certificate of Origin دارد.

تشخیص شیر آلفا اصلی

تشخیص اصالت فقط از روی رنگ Handle یا ظاهر Valve روش قابل اتکایی نیست.

بهتر است موارد زیر بررسی شوند:

• Logo
• Model / Series
• Size
• Rating
• Body Marking
• Heat Number در صورت وجود
• Material
• Nameplate
• Certificate
• Packaging
• Datasheet

مشخصات باید با Product Family رسمی سازنده همخوانی داشته باشند.

آیا ALFA 10 با ALFA 20 یکی است؟

خیر.

این دو خانواده کاربری متفاوت دارند.

Series 10 عمدتاً خانواده Wafer است.

Series 20 یک خانواده Compact Two-Piece با Connectionهای Threaded/Welded است.

بنابراین حتی اگر دو Valve هر دو یک سایز داشته باشند، Dimensions و Pressure Rating آن‌ها متفاوت خواهد بود.

شیر ویفری آلفا بهتر است یا فلنجی؟

«بهتر» معیار مناسبی نیست.

Wafer مناسب‌تر است اگر:

• فضای نصب محدود باشد.
• Valve کامپکت نیاز باشد.
• Wafer Design در Piping Class مجاز باشد.

Flanged مناسب‌تر است اگر:

• Project Specification اتصال Flanged را الزام کند.
• Layout برای Flanged Valve طراحی شده باشد.
• Maintenance/Installation Philosophy پروژه آن را ترجیح دهد.

تصمیم باید از طراحی پروژه گرفته شود.

Class 150 یا Class 800؟

این دو معمولاً برای ساختارهای متفاوت مورد استفاده قرار می‌گیرند.

Class 150 Valve فلنجی را نمی‌توان صرفاً با یک Class 800 Threaded/SW Valve جایگزین کرد.

تفاوت فقط Pressure نیست؛ موارد زیر نیز تغییر می‌کنند:

• Connection
• Dimensions
• Pipe Size Range
• Body Construction
• Installation
• Maintenance

جایگزینی نیازمند Engineering Review است.

قیمت شیر توپی آلفا

قیمت تحت تأثیر موارد متعددی قرار دارد:

• Model
• Series
• Size
• Pressure Rating
• Carbon Steel یا Stainless Steel
• Full/Reduced Bore
• Seat
• Connection
• Manual یا Actuated
• Certificate
• موجودی بازار
• تعداد سفارش
• نرخ ارز

در نتیجه مقایسه قیمت سه Valve فقط براساس برند ALFA صحیح نیست.

مثلاً یک Wafer دو اینچ ANSI 150 و یک Series 20 یک اینچ 800 lbs دو محصول کاملاً متفاوت هستند.

هنگام خرید چه اطلاعاتی ارسال کنیم؟

یک RFQ مناسب برای Ball Valve ALFA بهتر است شامل موارد زیر باشد:

Brand: ALFA Valvole
Model/Series: در صورت مشخص بودن
Valve Type: Ball Valve
Size: NPS / DN
Pressure Rating: Class / ANSI / PN / lbs
Body Material: Carbon Steel / Stainless Steel
Body Construction: Wafer / Flanged / Two-Piece / Three-Piece
Bore: Full / Reduced
Connection: Flanged / Wafer / NPT / SW / BW
Ball Material: در صورت الزام
Stem Material: در صورت الزام
Seat: متریال مورد نیاز
Fluid: سیال
Design Pressure: فشار طراحی
Design Temperature: دمای طراحی
Operation: Lever / Gear / Pneumatic / Electric
Fire Safe: در صورت نیاز
Antistatic: در صورت نیاز
Quantity: تعداد
Certificates: مدارک مورد نیاز

اگر Model موجود مشخص نیست، عکس واضح Nameplate و Body Marking می‌تواند به شناسایی کمک کند.

خرید شیر توپی آلفا از تجهیز فولاد

در تجهیز فولاد سه محصول مرتبط با این مقاله وجود دارند.

برای Ball Valve فلنجی می‌توانید شیر توپی 2 اینچ کلاس 150 آلفا را بررسی کنید.

اگر طراحی Compact بین فلنجی نیاز دارید، شیر توپی ویفری آلفا سایز 2 اینچ در سایت ثبت شده است.

برای Small-Bore Application نیز شیرگازی کلاس 800 استیل آلفا قابل بررسی است.

برای مقایسه با برندها و طراحی‌های دیگر نیز به دسته شیر توپی یا بال ولو مراجعه کنید.

اگر پروژه Stainless Steel و Compact Ball Valve نیاز دارد، دسته شیرگازی استیل نیز مرتبط است.

سوالات متداول درباره شیر توپی آلفا

شیر توپی ALFA ساخت کجاست؟

ALFA Valvole یک سازنده ایتالیایی Ball Valve است و دفتر و کارخانه اصلی آن در منطقه میلان قرار دارد.

مهم‌ترین مدل‌های شیر توپی آلفا کدام‌اند؟

این برند خانواده‌های Wafer، Flanged، Two-Piece، Three-Piece، Three-Way و Trunnion Ball Valve دارد.

شیر ویفری آلفا چیست؟

Ball Valve کامپکتی است که بین Flangeهای خط نصب می‌شود و Face-to-Face کوتاه‌تری نسبت به بسیاری از Flanged Ball Valveها دارد.

شیر توپی ویفری همان شیر پروانه‌ای ویفری است؟

خیر. در Wafer Ball Valve عضو مسدودکننده Ball است؛ در Butterfly Valve یک Disc استفاده می‌شود.

Class 150 یعنی 150 psi؟

خیر. Pressure Rating واقعی به Material و Temperature وابسته است.

شیرگازی ALFA 800 lbs چیست؟

یکی از خانواده‌های Compact Ball Valve آلفا برای Small-Bore Piping است که می‌تواند Threaded، Socket Weld یا Butt Weld Connection داشته باشد.

800 lbs یعنی 800 psi؟

خیر. برای مثال سازنده برای یکی از Seriesهای 800 lbs خود Pressure Range برابر 138 bar اعلام کرده است.

Series 20 آلفا چه اتصالاتی دارد؟

در Family رسمی مربوط، NPT/GAS Thread، Socket Weld و Butt Weld عرضه می‌شوند.

ALFA 20 Full Bore است؟

مدل ALFA 20T به‌صورت Full Bore و خانواده ALFA 20R به‌صورت Reduced Bore عرضه می‌شود؛ Model واقعی کالا باید تأیید شود.

شیر ALFA را می‌توان پنوماتیک کرد؟

بسیاری از مدل‌ها قابلیت اتصال Actuator دارند؛ Interface و Valve Torque باید برای همان سایز بررسی شوند.

آیا تمام Ball Valveهای آلفا Fire Safe هستند؟

خیر. Fire-Safe Qualification باید برای Model و Configuration واقعی تأیید شود.

شیر آلفا فولادی بهتر است یا استیل؟

انتخاب به Corrosion، Fluid، Pressure، Temperature و Material Specification پروژه بستگی دارد.

برای خرید شیر ALFA چه اطلاعاتی مهم است؟

Model، Size، Rating، Material، Connection، Bore، Seat، Fluid، Pressure، Temperature و نوع Operator مهم‌ترین اطلاعات هستند.