يكي از مبحثهاي مهم در سيالات ،كنترل جريان سيال مي باشد، شيرها مهمـترين وسيـله كنترل سيالات هستند ، شيرها در صنايع مختلف كاربرد گسترده اي دارند. در مراحل مختلف عـملياتي از حفاري ، پالايش تا انتقال سيالات ، وجود وسايل و ابزار تنظيم عبور جريان ، قطع جريان ، ايمنـي دستگاههاي تحت فشار و ممانعت از برگشت جريان ، از درجه اهميت خاصي برخوردار بوده اسـت.

     وظايف اصلي شيرآلات صنعتي عبارتند از :

  قطع و وصل جريان سيال (Gate-Butterfly-Plug-Ball)

  كنترل دبي جريان(Globe-Pinch-Piston-Needle-Diaphragm)

  تغيير جهت جريان(Ball – Plug)

  جلوگيري از برگشت جريان(Check valve)

  كنترل و تنظيم فشار جهت جلوگيري از آسيب رسيدن به دستگاه ها و تجهيزات(Safety & relief valve)

  افت فشارهاي بالا(Chock valve)

     هر شير بطور كلي از قسمت هاي ذيل تشكيل شده است :                

     -بدنه (Body)

     -كلاهك(Bonnet)

     -ساقه (Stem)

     -عملگر (Actuator)

     -آب بند (Packing)

      -حلقه آب بندي (Seat)

     -نشيمنگاه (Seat ring)

     -مجرابند (Disk) 

     بدنه يا پوسته مرز اول قرارگيري فشار بر روي يك شير مي باشد. بدنهيا بصورت ريخته گري يا بصورت فورج و در شكلهاي گوناگون تهيه مي شود.در بيشتر شيرها از آب بندها براي جلوگيري از نشتي فضاي بين محور و كلاهك استفاده مي شود. آب بندها معمولاً از مواد اليافي يا ديگر تركيبات آنها نظير تفلون تهيه مي شود.اجزا و ساختمان شير با توجه به محدوده دما و فشاری كاري ، نوع و ميزان خورندگی سيال(گاز يا مايع) ، تغيير می‌يابد.

     -استاندارد ابعاد شيرآلات

ANSI B16.10: جهت ابعاد Face to Face  و End to End  شيرآلات

     -جنس شيرآلات (Valve Material)

     معمولاً جنس شيرها بر اساس نياز و شرايط تعيين مي گردد.

     برنزي(آلياژ مس و قلع) معمولاً براي سايزهاي كوچك و براي سرويس آب تا دماي 230 درجه سانتيگراد و محلول هاي نمك دار و مواد نفتي با فشار و دماي كم به كار مي رود

     از چدن معمولاً براي آب ، بخار و مواد نفتي تا دماي250 درجه سانتيگراد استفاده مي شود و به اندازه هاي كوچك محدود مي شود، چدن با مقاوت تنشي بالا مي تواند براي سايزهاي بالا مورد استفاده قرار گيرد.

     از مشخصات فولاد چكش خوار مي توان به تحمل فشار بالا و مقاومت در برابر تنش و شُك مي توان اشاره نمود. بنابراين در چنين شرايطي از اين نوع فولاد استفاده مي گردد.

چدن داكتيل داراي استحكام كششي بالا ، شكل پذيري  خوب و مقامت بهتر در برابر خوردگي است.

     فولادهاي آلياژي داراي تنوع گسترده تري هستند و براي دما و فشارهاي بالا و شرايط سخت تري نسبت به آهن ، چدن و برنز در بدنه شيرها مورد استفاده قرار مي گيرند.

     استنلس استيل اغلب براي آب شرب و سيالاتي كه خوردگي ايجاد مي كنند مورد استفاده قرار مي گيرد.

     ترموپلاستيك ها به سرعت جاي خود را در سيستم هاي يوتيليتي (سرويس هاي بخار، آب ، هواي ابزار دقيق و ..) پيدا نموده و در جاهائي كه سيالات خورنده اجازه استفاده از متريال هاي متعارف را نمي دهند و يا هزينه استفاده از آن ها بالا مي باشد، ترموپلاستيك ها مورد استفاده قرار گرفت. بطور كلي شيرهاي پلاستيك تا دماي 120 درجه سانتيگراد و فشار 1035 كيلوپاسكال مي تواند مورد استفاده قرار گيرد.

     غير فلزات مانند :(پلي اتيلن - پلي پروپيلن - PVC – GRP و ... )

     -انواع اتصال در شير آلات :

     فلنجي (RF/RTJ Flange)FLG

     جوشي (Butt weld)BW

     ساكت (Socket weld)SW

     دنده­اي(Thread) NPT

     ويفري WAF(Wafer Type)

     -روش انتخاب صحيح شير مورد نياز

     با توجه به مشخصات سيال بايد شيري را انتخاب كرد كه بتواند در مقابل ساييدگي و خوردگي و ساير مشخصات سيال مقاومت كند. همانطور كه مي دانيم سيال به انواع مختلف گاز ، مايع و بخار تقسيم بندي مي شود ، بنابراين عواملي را كه براي انتخاب شير بايد در نظر گرفته شود به شرح ذيل مي باشد:               

     هدف از انتخاب شير(قطع و وصل – كنترل- جلوگيري از برگشت جريان – ايمني و .....)

     فشار و دماي سيال عبوري از شير

     نوع عملگر (پنوماتيكي- هيدروليكي- برقي- دستي و ...)

     حجم شير و ظرفيت جابجايي سيال

     مواد سازنده اجزا شير( بدنه- نشيمنگاه- مجرابند – ساقه و ...)

     نحوه اتصال شير (جوشي – دنده اي – فلنجي و....)

     مدت زمان كار شير(Plant life)

     پس از بررسي موارد فوق و انتخاب شير مورد نظر بايد موارد ديگري را به عنوان عوامل تاثير گذار در انتخاب مد نظر قرار داد:

      -موجود بودن شير

      -قابل تغيير بودن شير

      -قيمت

      -وزن شير