مختصر اشنایی با شیرهای صنعتی ( Valve )

•  شیرهای صنعتی :

شیر وسیله ای است که برای مهار کردن جریان و فشار سیالات به کار می رود وظایف اصلی شیرهای صنعتی عبارتند از :

1- قطع و وصل کامل جریان

2- جلوگیری از بازگشت مایعات و گازهای عبور کرده

 3- تنظیم عبور مقدار مورد نیاز مایعات و گازها

4- تنظیم و کنترل مقدار و فشار مایعات و گازها

5- کنترل و ایمن نگه داشتن دستگاه های تحت فشار

و اصولا شیرها در مواردی به کار می روند که برای جریان سیال (اعم از مایع و گاز ) اختلاف فشار وجود داشته باشد ...

 •  شیرهای صنعتی :

شیر وسیله ای است که برای مهار کردن جریان و فشار سیالات به کار می رود وظایف اصلی شیرهای صنعتی عبارتند از :

1- قطع و وصل کامل جریان

2- جلوگیری از بازگشت مایعات و گازهای عبور کرده

 3- تنظیم عبور مقدار مورد نیاز مایعات و گازها

4- تنظیم و کنترل مقدار و فشار مایعات و گازها

5- کنترل و ایمن نگه داشتن دستگاه های تحت فشار

و اصولا شیرها در مواردی به کار می روند که برای جریان سیال (اعم از مایع و گاز ) اختلاف فشار وجود داشته باشد .

 •  انواع مختلف شیرها

 1- شیرهای دستی که با نیروی انسان کار می کنند manual valves

2- شیرهای خودکار که با نیروی هوا ، مایعات و گازهای کنترل شونده کار می کنند control valves

3- شیرهای خودکار که با نیروی برق کار می کنند . electric motor operated valves

شیرهایی که در این قسمت  بررسی می شود عبارتند از:

1) شیرهای سوزنی needle valves

2) شیرهای سماوری plug or clock valves

3) شیرهای کروی globe valves

4) شیرهای کشویی gate valves

5) شیرهای دیافراگمی diaphragm valves

6) شیرهای یکطرفه non return or check valves

7) شیرهای پروانه ای butterfly valves

8) شیرهای اطمینان safety valves

9) شیرهای خودکار control valves

• جنس انواع شیرها

1- شیرهای پولیکا که از مواد (porgy  vinyl  chloride) ساخته شده و روی لوله های پولیکا به کار می روند .

2- شیرهای شیشه ای که از جنس شیشه بوده و در آزمایشگاه ها به کار می روند

3- شیرهای برنجی (آلیاژ مس و روی ) که برای آب و مواد نفتی با فشار و دمای کم می باشد

4- شیرهای برنزی (آلیاژ مس و قلع ) که برای آب و محلول های نمک دار و مواد نفتی با فشار و دمای کم به کار می رود (حدود 300 درجه سانتی گراد و 350 psi فشار )

5- شیرهای چدنی که برای آب و مواد نفتی با دمای کمتر از 350 درجه سانتی گراد و بیشتر به شکل مخروطی به کار می رود .

6- شیرهای فولادی با آلیاژهای مختلف برای کنترل انواع مواد نفتی ،گازها و بخار و آب با فشار و دمای زیاد به کار برده می شود .

  • طرز انتخاب صحیح شیر مورد نیاز 

 با توجه به مشخصات سیال باید شیری را انتخاب کرد که بتواند در مقابل ساییدگی و خوردگی و سایر مشخصات سیال مقاومت کند . همانطور که می دانیم سیال به انواع مختلف گاز و مایع و بخار تقسیم بندی می شوند و اینک عواملی را که برای انتخاب شیر باید در نظر گرفت شرح داده میشود . 

 1- نقشه کشی : 

باید حتما به نقشه دقت کرد تا لوله کشی همراه با نقشه انجام شود و به انقباض و انبساط و ارتعاش لوله و تکیه گاه آن برای محلی که لوله به شیر اتصال می یابد در نظر گرفته شود .

2- نوع کاری که شیر باید انجام دهد

مثلا شیر باید کاملا بسته باشد یا نه ؟ یا اینکه شیر باید در فشار و دمای بالا کار کند یا در فشار و دمای پایین یا اینکه شیر باید دستی کار کند یا به صورت خودکار که در انتخاب شیر تاثیر بسزایی دارند .

 3- حجم شیر: 

مسئله مهم دیگر محاسبه اندازه مورد لازم است قبلا بایستی اندازه لوله ای که بتواند ظرفیت جا به جا شده مایع بانضمام لفت فشار را تامین کند محاسبه شود و حجم شیر نیز باید با مقدار محاسبه شده مذکور مناسب شود .

 4- درجه حرارت و فشار: 

جنس شیر ارتباط کامل با درجه حرارت و فشار سیال دارد بمنظور سهولت کار استفاده از شیرهای مناسب در کشور های مختلف به صورت استاندارد درآمده  و در دسترس همگان گذارده شده است .

 5- مواد سازنده شیر : 

در مورد جریان سیالهایی که بعلت اثرات شیمیایی _ زنگ زدگی و رسوبات _ جنبه خورندگی دارند بمنظور جلوگیری از آلودگی باید شیر را با آستری از آبونیت یا پلاستیک و یا سرامیک و یا شیشه پوشاند . موادی که بیشتر در ساختمان شیرها به کار می رود شامل آلیاژهای چدن ، برنز ،نیکل ،مس ،فولاد ،فولاد زنگ نزن و همچنین آلیاژهای  آلومینیوم و تیتانیوم می باشد .

 6- افت فشار : 

هنگامی که یک دستگاه شیر در لوله کشی نصب می شود به علت مقاومت و تغییر جهت مایع و اصطکاک لوله و تغییرات اجتناب ناپذیر وضع جریان افت فشار ایجاد می شود . افت فشار در مورد جریان مایع ، گاز،بخار هر کدام از روی فرمول های متفاوتی محاسبه می شود ولی فقط در اینجا فرمول مربوط به محاسبه مایع ارائه می گردد.

∆hl=k v2/2g

که در اینجا ∆hl  افت موضعی شیر می باشد . و v سرعت عمود بر سطح مقطع می باشد .

 7- سیستم بکار اندازی شیر : 

یکی از مسائلی که در انتخاب شیر موثر می باشد سیستم محرکه شیر (unit actuating) می باشد سیستم محرکه شیر ممکن است مکانیکی ،هیدرولیکی ،یا بوسیله برق یا هوا باشد .

ابتدایی ترین وسیله محرکه بوسیله دست می باشد که با کمک دسته یا پیچ به طور مستقیم یا غیر مستقیم روی شیر عمل می کند .

محرک (actuator) آن قسمت  از شیر خودکار است که فرمان ها ی دریافتی از سیستم محرکه را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند و موجب باز و بسته شدن شیر می شود .فرمان های برقی بعلت گرانی دستگاه ها زیاد معمول نیست . از فرمان های هیدرولیکی زمانی استفاده می شود که دسترسی به هوای خشک و فشرده نباشد ویا اینکه درجه حرارت هوا آنقدر پایین باشد که آب موجود در هوا یخ بزند و منجر به مسدود شدن مسیرهای موئینه می شود به طور کلی فرمان های هوایی بیشتر از دو نوع دیگر مورد استفاده قرار می گیرند زیرا با استفاده از خشک کننده هوا (air dryer) می توان هوا را به حد کافی خشک کرد که آب موجود در هوا یخ نزند .

 • مشخصات انواع شیرهای مختلف و کارکرد آنها 

  شیرهای کشویی gate valves

این شیرها بیشتر در محل هایی به کار می رود که بخواهند جریان سیال را به طور کامل بسته یا باز نمایند . از خواص این شیرها کم بودن افت فشار در طول آن می باشد به همین دلیل در سر راه لوله های طویل از این شیرها به کار می رود . هنگامی که کشو یا بند آور (gate) کاملا به بالا هدایت شده و از مسیر جریان سیال خارج گردیده و در نتیجه هیچ مقاومتی در مقابل عبور جریان ندارد ولی اگر کشو به پایین ترین محل خود هدایت شده باشد در نتیجه سیال بعلت تغییر مسیر و تصادم با کشو ایجاد تلاطم و افت فشار می نماید . در لوله کشی ها  اغلب لوله و شیر به هم پیوسته اند (بوسیله جوشکاری یا بوسیله پیچ ) ولی به طور کلی اتصال شیر و لوله بوسیله فلنچ و پیچ و مهره انجام گردیده و برای جلوگیری از نشتی بین لوله فلنج شیر لائی آب بندی یا gasket گذارده می شود .

 ساختمان ساقه (stem)

ساقه میله بلند و باریکی است که از یک طرف به فلکه دست (hand wheel) و ازطرف دیگر به کشویی (gate) متصل می باشد .

ساقه متصل به کشوی شیر از جعبه ای به نام (stuffing box) عبور می کند .

 دو نوع gate valve وجود دارد:

1-  نوع اول که به نام موازی معروف است بر اساس استفاده از یک دیسک تخت دروازه ای که در بین دو نشیمنگاه موازی قرار گرفته تشکیل گردیده است.(جریان بالادست وجریان پائین دست) این ولوها همچنین دارای یک لبه تیزی در قسمت پائین خود می باشند که این لبه تیز برای برش واز بین بردن ذرات جامد ورودی به ولو  می باشد.

مزیت مهم این قبیل ولوها اینستکه  این ولوها علاوه بر بکار رفتن برای valve seat های نامتقارن ، می توانند برای valve seat های زاویه ای نیز بکار روند.

۲-     نوع دیگر ازgate valve  ها بنام ‌gate valve های با gate گوه ای شکل می باشند.

دراین نوع از ولوها از دو seat  مورب  ویک gate مورب استفاده می گردد.(به منظور امکان بسته شدن در حالت shut off)

همان طور که می دانیم ساقه کشو را بالا و پایین می برد و بدین ترتیب مقدار باز و بسته کردن شیر را کنترل می کند . فراموش نکنیم که در شیر کشویی جهت حرکت سیال کاملا مستقیم بوده و در صورتی که شیر کاملا باز باشد کشو از مسیر جریان خارج شده و افت فاشر به حداقل می رسد همچنین تلاطم جریان بسیار کم است .

شیرهای globe valves

این شیر اسم کروی را از روی شکل ظاهری بدنه خود که کروی شکل است گرفته و ساختمان داخلی آن طوری است که مایع از نقطه ورود به شیر تا خروج از آن 180 درجه تغییر جهت می دهد . ساختمان دریچه و نشیمنگاه آن طوری است که به مجرد برقرار شدن جریان تماس آنها با هم قطع می شود .همچنین باز نبودن کامل شیر کروی موجب فرسودگی ان نمی شود . ولذا از آن می توان برای تنظیم و کنترل جریان استفاده کرد .  متناسب بودن تعداد دور دسته شیر با حجم مجرای خروجی مایع کار تنظیم مقدار جریان را با دست آسان می سازد .

 ازمشخصات شیرهای کروی می توان به موارد زیر اشاره کرد : 

جهت جریان سیال بر خلاف شیر کشویی تغییر می کند .

تغییر جهت جریان سیال ایجاد تلاطم می نماید .

تلاطم افت فشار را افزایش می دهد .

در شیر کروی افت فشار بیشتر از شیر کشویی می باشد .

در شیر کروی به محض قطع اتصال صفحه انتهایی ساقه و نشیمنگاه سیال کاملا جریان می یابد

در شیر کروی فرسودگی به علت اصطکاک خیلی کمتر از شیر کشویی می باشد .

یکی از انواع شیرهای کروی شیر کروی زاویه ای می باشد که در آن تغییر جهت سیال کمتر از شیر کروی معمولی می باشد و تلاطم سیال در شیر کروی زاویه ای کمتر از شیر کروی معمولی است .

در آخر در مورد شیرهای کروی باید گفت که این نوع شیر برای کنترل سیال طراحی شده است و بعلت تغییر ناگهانی مسیر سیال ، باز کردن و بستن شیر ، خیلی سریعتر انجام می شود . درضمن باید گفت که مواد مختلف که در ساخت آنها به کار می رود در دسترس می باشد . و تعمیرات آنها از شیر کشویی کمتر و سهلتر می باشد  به طوری که تعمیر آنها بدون خارج کردن آنها از مسیر لوله کشی امکان پذیر می باشد و جنس شیر اغلب از نیکل یا فولاد زنگ نزن می باشد.

شیرهای سوزنی  needle valves

 شیر سوزنی که اسم خود را از شکل دیسک و نشیمنگاه خود گرفته از لحاظ ساختمان و طرز کار جزو خانواده شیرهای کروی می باشد با این شیرها می توان کنترل دقیق جریان سیال را به خصوص در لوله های باریک و ظریف برقرار کرد .دیسک این نوع شیراز میله مخروطی شکل نازکی تشکیل شده که از داخل سوراخ مدور صفحه عبور می کند و جریان حرکت سیال را محدود می سازد .ساختمان این شیرها بیشتر در کاربراتورها به کار می رود . 

این نوع شیر از لحاظ ساختمان بسیار ظریف و تقریبا کوچک می باشد و بعلت داشتن مکانیسم مورد اعتماد در عملیات حساس و دقیق به کار گرفته می شود . در آزمایشگاه های نفت یا پتروشیمی و وسائل ابزار دقیق کاربرد آن بسیار می باشد . قطر شیرهای سوزنی معمولا از 2 اینچ تجاوز نمی کند و شیر سوزنی را بیشتر در محل هایی به کار می برند که محدودیت لازم باشد و منظور از محدودیت یعنی تاخیر زمانی و تغییر آرام فشار است .

  شیرهای مخروطی plug or clock valves

 نوع دیگری از شیرها که در لوله کشی صنعتی به کار می رود می باشد .

1- قسمتی از شیر که عمل بستن و باز کردن شیر را انجام می دهد plug  نامیده می شود .

2- در وسط plug  دهانه شیر تعبیه شده که هنگام گردش باعث بستن و باز شدن شیر می گردد.

3- Plug  در بدنه شیر قرار گرفته است .

4- هنگام باز کردن plug   از بدنه شیر بالا نمی رود و فقط می تواند بگردد .

این شیرها برای قطع و وصل کردن کامل جریان بوده و موقعی که شیر باز می شود مایع در خط مستقیم بدون برخورد با مانع حرکت کرده و لذا افت فشار کم می باشد .سطح اصطکاک بین دریچه plug و بدنه زیاد است و کار باز کردن و بستن شیر را به خصوص شیرهای بزرگ که تحت فشار زیاد کار می کنند را مشکل می سازد . برای کم کردن اصطکاک به روان کاری متصل شده اند به این ترتیب که مخازنی از گریس یا روغن را در دسته شیر ساخته اند و باعث می شود که کار باز و بستن شیر آسان تر گردد.

شیرهای یکطرفه non return or check valves

 از شیرهای یکطرفه برای جلوگیری از بازگشت مایع یا گاز که بمقصد فرستاده شده انتقال می گردد . دلائل استفاده از آنها در صنعت و وسائل خانگی به شرح زیر می باشد.

الف- در منازل : روی ورودی آب را به طرف ساختمان قرار می دهند که در صورت قطع آب مقدار آبی که در وسائل خانگی و داخل لوله ها ذخیره شده به لوله اصلی باز نگردد.

ب- روی لوله ورودی آب گرمکن ها قرار می دهند که بر اثر قطع آب و یاشکستن لوله در داخل ساختمان آب ذخیره شده در مخزن آب گرمکن خالی نشود . زیرا ممکن است کوره به کار ادامه دهد و باعث سوختن آب گرمکن گردد.

ج- در پالایشگاه ها شیر یکطرفه را روی لوله خروجی تلمبه قرار می دهند که پس از انتقال مقدار لازم مواد نفتی ، و بستن تلمبه یا خاموش شدن اضطراری تلمبه مواد ارسال شده نتواند برگردد زیرا در اثر برگشت علاوه بر هدر رفتن انرژی مصرف شده برای ارسال آن ممکن است طرف دریافت کننده مواد را نیز با کمبود فوری مواجه سازد از این مهمتر ممکن است فشار مایع برگشتی که از همان مسیر رفته معکوس شود و در نتیجه تلمبه گریز از مرکز را با سرعت فزاینده بچرخاند و سرعت آنقدر زیاد شود که تلمبه داغ شده از کار بیفتد و حتی منفجرشود .

طرز کار آنها به این صورت می باشد که فشار مایع یا گاز دریچه شیر را بلند می کند و باعث عبور مایع یا گاز می شود تا زمانی که فشار زیر دریچه بیشتر از فشار روی آن باشد شیر باز می ماند و عبور مایع یا گاز ادامه می یابد اگر به هر علتی فشار زیر دریچه کمتر از فشار روی آن شود وزن خود دریچه و فشار موادی که قصد برگشتن دارند باعث بسته شدن شیر و جلوگیری از برگشت مواد می شود .

  شیرهای دیافراگمی    diaphragm valves

 شیر پرده ای یا  دیافراگمی ساختمان ساده و جالبی دارد . این نوع شیر از سه قسمت مهم تشکیل شده است بدنه (body) ، دیافراگم (diaphragm) ، و سرپوش (bonnet)

دیافراگم از پرده لاستیکی تقویت شده یا جنس قابل ارتجاع دیگر ساخته شده که با حرکت دسته شیر پرده قابل ارتجاع بالا و پایین شده و مجرای عبور سیال را کم و زیاد و در نتیجه مقدار سیال را کنترل می نماید  .دیافراگم محتوای شیر را از مکانیسم باز و بستن آن جدا می کند لذا احتیاج به وسائل آب بندی ندارد .در صورتی که مواد از اطراف شیر بیرون بریزد نشان سوراخ بودن پرده می باشد که باید تعویض شود  از این نوع شیر برای کنترل مواد خورنده مثل اسیدها استفاده می گردد.

باید توجه داشت که بکار بردن شیر دیافراگمی برای مواقعی که درجه حرارت زیاد باشد بی فایده خواهد بود زیرا در درجه حرارت زیاد دیافراگم ذوب می شود . می توان دیافراگم را از مواد پلاستیکی مقاوم در برابر حرارت ساخت ولی مقرون به صرفه نمی باشد . این نوع شیرها دارای خاصیت خوب بستن می باشند به طوری که در حالت بسته شدن به هیچ وجه سیال از آن عبور نمی کند از این نوع شیر در فشار ها ودرجه حرارت پایین استفاده می شود .

ولوهای دیافراگمی بر اساس شکل بدنه  به دو گروه زیر تقسیم بندی می شوند:

 1-     نوع با برامدگی داخل بدنه(weir type)

 در این نوع یک قسمت برامدگی در داخل بدنه بصورت ریخته گری تعبیه می گرددو درهنگام بسته شدن ولو ، دیافراگم بر روی این برامدگی می نشیند و عبور جریان را محدود می کند.

2-     نوع بدون برامدگی داخل بدنه (straight-through type )

در این نوع ولوها ، دیافراگم بصورت یک شکل گوه ای در می اید

 از ولوهای دیافراگمی می توان در کنترل نمودن جریان نیز استفاده نمود.نوع weir(دارای برامدگی سد کننده در وسط) برای کنترل جریان گزینه مناسبی بوده ولی عیب آن محدود بودن منطقه عبور سیال می باشد.

از ولوهای دیافراگمی همچنین برای کنترل جریانهای کوچک وهنگامی که سیال دارای خاصیت خورندگی بوده وسیالات رادیواکتیو، می توان استفاده نمود.

عمر مفید دیافراگم بستگی به نوع ماده ای که از داخل ولو می گذرد وهمچنین دما، فشار و تعداد دفعات استفاده از ولو بستگی دارد.

در بعضی از انواع مواد تشکیل دهنده دیافراگمهاکه از نوع الاستومری  می باشند ، این دیافراگمها مقاومت بسیار خوبی در دماهای بسیار بالا دارند.هرچند که باید توجه داشت خواص مکانیکی مواد الاستومری در دماهای بالا پائین خواهد آمد وامکان از بین رفتن آن نیز در فشار های بالا وجود دارد.

بیشتر مواد الاستومری در دمای پائین تر از 150 F بهترین عملکرد را دارا می باشند.

از موارد دیگر مزایای این ولوها ایزوله کردن قسمتهای مختلف ولو در مقابل سیال عبوری می باشد.بگونه ای که دیافراگم خود باعث ایزوله کردن قسمتهای مختلف ولو در مقابل سیال عبوری می گردد.با توجه به این خاصیت این ولوها برای سیالات خورنده و همچنین سیالاتی که دارای مواد جامد معلق می باشند مناسب خواهند بود..باتوجه به اینکه مجموعه درپوش ولو در معرض  تماس با سیال عبوری قرار نمی گیرد لذا در تهیه متریال آن می توان از مواد ارزانتری استفاده نمود.با توجه به پیشرفتی که در طراحی دیافراگم ومواد آن صورت پذیرفته ، امروزه دیافراگم های جدید قادر به عملکرد با انواع سیالات عبوری می باشند.

  شیرهای پروانه ای butterfly valves

 یکی از ساده ترین شیرهای است که کاربرد آن ها در واحد های نفت و پتروشیمی متداول می باشد . ساختمان آنها تشکیل شده از یک بدنه معمولی و یک صفحه مدور که تقریبا در وسط قرار دارد .این صفحه حول میله ای در حدود 90 درجه می گردد و بوسیله اهرمی بقسمت حرکت دهنده شیر وصل می باشد. این محرک می تواند  دستی یا بوسیله فشار هوا و یا برق باشد . 

شیرهای پروانه ای کوچک را در اندازه های 4 اینچ الی 24 اینچ می سازند تعمیرات آنها ساده است ولی باید مرتبا گریسکاری شود . بعضی از آنها را در موارد خاصی بوسیله فلکه دستی که به میله گرداننده صفحه وصل می باشد و مکانیزم آن د ر یک جعبه چرخ دنده قرار دارد مجهز می کنند . تا چنانچه اگر گرداننده اصلی که هوا یا هیدرولیک می باشد از کار بیفتد بتوانند با آزاد کردن آن از دنده با اهرم یا فلکه دستی صفحه را درهر حالت که باشد نگهدارند . کاربرد شیرهای پروانه ای در واحدهایی که فشار آنها حین کار کم باشد بعلت حداقل بودن افت فشار بسیار متداول می باشد و اصولا طراحان کارخانجات صنعتی تا آنجایی که ممکن است سعی می کنند که از بوجود آمدن افت فشار در سیستم ها جلوگیری کنند زیرا در غیر این صورت از لحاظ هزینه نصب آنها مقرون به صرفه نمی باشد . ویژگی دیگر این شیرها به حداکثر رساندن سرعت جریان سیال در حداقل زمان و حرکت شیر می باشد مخصوصا درمورد کنترل فشار سیالات در مخازن یا برج های تحت فشار، همچنین این نوع شیرها در حجم زیاد انتقال سیالات مورد استفاده قرار می گیرد . با توجه به سبکی وزن و ارزانی قیمت همکاری جدی بین طراحان شیر پروانه ای و متخصصان در رشته فلز شناسی و رشته های پلاستیک و لاستیک سازی به وجود آمده که جنس صفحه دیسک و نشیمنگاه به صورت های گوناگون سبک و قابل ارتجاع ساخته شود  اهمیت و شهرت شیر پروانه ای به این جهات می باشد : آسانی کاربرد، نداشتن قطعات لغزنده و کشویی ، کاهش افت فشار ، قابلیت کنترل ، ارزانی و سبک بودن ، عدم ترکیب جنس ساخته شده صفحه با فرآورده های عبور کننده اعم از شیمیایی یا پتروشیمی 

موارد استفاده از شیرهای پروانه ای عبارتند از :

ایستگاه نیروی حرارتی ، ایستگاه نیروی هیدروالکتریکی ، صنایع به خصوص نفت و گاز ،لوله کشی آب و فاضلاب

  شیرهای ایمنی safety valves

 کمپرسورها و دیگ های بخار ،توربین ها ، ظروف ولوله ها وسایر تاسیسات تحت فشار که محتوای گاز یا مایعات هستند اغلب شرایط کارشان طوری است که با فشار بالا رونده ولی کنترل شده مواجه می باشند . بعضی اوقات ممکن است که دستگا ه های کنترل کننده خراب و وظیفه خود را درست انجام ندهند و باعث بالا رفتن بیش از حد مجاز فشار دستگاه ها گردند د این صورت امکان صدمه دیدن ،ترکیدن و در نتیجه وارد آوردن خسارت جانی و مالی فراوان می باشد . برای جلوگیری از این گونه حوادث علاوه بر دستگاه های کنترل کننده وسیله دیگری بنام شیر ایمنی روی دستگاه ها ی تحت فشار نصب می نمایند . که در صورت بالا رفتن از حد مجاز فشار بطور خودکار باز و با خارج کردن مقداری از محتوای دستگاه فشار آن را تا حد مجاز پایین می آورند .

Safety valves فقط برای گازها ، هوا ، بخار و غیره (به استثنای مایع ) بکار برده می شود این شیرها به طور خودکار از افزایش غیر مجاز فشار بر روی ظروف تحت فشار و سیستم لوله کشی جلوگیری می کنند . همچنین این شیرها دارای گواهینامه بوده که قبل از مصرف باید آنها را حتما چک کرد .

شیر ایمنی بطور خودکار از افزایش فشار فشار گاز قبلا تعیین شده جلوگیری می نماید بعبارت دیگر در مواقع لزوم مقدار لازم گاز ،بخار آب یا هوا را تخلیه می نماید تا فشار دستگاه به اندازه مجاز برسد . دریچه ی اطمینان راباید طوری انتخاب کرد که در صورت بهم خوردن تعادل فشار ظرف (در حدود 10 درصد بیش از فشاری که ظرف باید معمولا نگهدارد و یا در حد بالاترین فشاری که ظرف می تواند تحمل کند ) شیر اطمینان باز شده و مقادیر مایع یا گاز را خارج می کند.

سطح دریچه شیر اطمینان بایستی مساوی و یا بالاتر از سطح دریچه شیر ورودی ظرف و یا مخزن مورد نظر باشد . شیرهای اطمینان طوری انتخاب می گردند که نه فقط در فشار معینی باید باز شوند بلکه ظرفیت آنها طوری است که مقادیر زیادی مایع یا گاز محتوی را ک در اثر حرارت (تبخیر مایعات یا انبساط گازها ) تغییر حالت داده است باید خارج کنند و این شیرها به سه نوع مشخص می شوند :

شیرهایی که روی منابع ظروف و دستگاه های محتوی گاز نصب می شوند و بنام safety valve  نامیده می شوند .

شیرهایی که روی منابع و دستگا ه های محتوی مایع نصب می شوند بنام relief valve  نامیده می شوند .

شیرهایی که بر روی منابع و دستگاه های محتوی گاز و مایع نصب می شوند و بنام safety relief valve  نامیده می شوند .

شیرهای اطمینان بر سه نوع تقسیم می شوند :

1- شیراطمینان با فنر : این نوع شیرها بهترین محافظ برای ظروف تحت فشار می باشند که روی صفحه دریچه آنها فنر مناسبی تعبیه شده و در بالای فنر مهره ای قرار دارد که بوسیله ی آن فشار روی دریچه فشار مخزن را در حد ایمنی مورد نظر کم و زیاد می کند .

2- شیرهای اطمینان وزنه ای : این نوع شیرها ،شیرهای هستند که بانیروی وزنه های روی دریچه فشار درون مخزن را در حد مجاز ایمنی مهار می کنند .

3- شیرهای اطمینان با فنر و دیاگرام : برای کنترل مواد و سیالات در ظروف از این نوع شیرها استفاده می شود زیرا با این شیرها هم فشار و هم سطح مایع در یک ظرف یا مخزن را می توانند کنترل نمایند . باید اطمینان حاصل کرد که ظرفیت گواهی شده شیر اطمینان صحیح باشد برای اینکه ظرفیت شیر را بدست آورند آ ن را با هوا یا بخار اشباع شده و یا گاز طبیعی آزمایش می کنند .

  شیرهای خودکار control valves

 این شیرها با نیروی غیر از نیروی انسانی کار می کنند و جریان و فشار ودرجه حرارت یک پروسه را متناسب با فرمان هایی که می گیرند تنظیم می نمایند . فرمانهایی که برای تنظیم پروسه فرستاده می شود ممکن است هوایی ، برقی و یا هیدرولیکی باشد . بین فرمان ها ،فرمانهای هوایی متداول تر می باشد.

شیر خودکار از دو قسمت بدنه body و محرک actuator تشکیل شده است بدنه شیر خودکار مانند شیر دستی از دو قسمت نشیمنگاه و بند آور تشکیل شده است .

معمولا در واحد های صنعتی شیرهای متعددی بکار می روند که اغلب آنها با دست باز و بسته می شوند ولی باز و بسته بودن آنها غالبا یکبار انجام می شود و آن در موقع راه انداختن و بستن دستگا ه ها خواهد بود . هر واحد صنعتی و تولیدی دارای صدها شیر صنعتی از نوع خودکار می باشد که دائما در حال تغییر و تحول می باشند .