کتاب طراحی شیرهای توپی – محاسبات و تحلیل سازه‌ای شیر توپی مورد استفاده در خطوط انتقال نفت و گاز

مجرابند شیر دروازه ای یک گیت است که با بالا و پایین رفتن آن، شیر باز و بسته می شود. در این گیت یک سوراخ افقی، به قطر بور شیر، برای گذر کردن جریان ایجاد شده است و بر اساس سایز فلنج استاندارد شیر تعیین می‌شود. زمانی که شیر باز است، گیت در بالاترین وضعیت خود قرار گرفته و سیال از سوراخ آن عبور می‌کند و هنگامی که شیر بسته می‌شود، گیت پایین آمده و مانع عبور جریان خواهد شد. خاطر نشان می‌شود یک سوراخ عمودی رزوه‌دار هم برای جایگذاری استم در گیت موجود است و قطری معادل با قطر استم دارد. بیشترین تنش ها زمانی به گیت وارد می شوند که شیر کاملا بسته باشد.
در زمانی که شیر بسته است و گیت مسیر سیال داخل بور را مسدود کرده است می توان گیت را مثل یک ورق دایره ای تحت فشار یکنواخت فرض کرد. ساده ترین راه محاسبه ی ضخامت ورق دایره‌ای ضخیم که تحت ‌فشار یکنواخت است، استفاده از روش المان محدود (FEM) و نرم‌افزارهای تحلیل تنش مثل ABAQUS است. می‌توان از نظریه¬ی ورق¬های نازک استفاده کرد و حداقل ضخامتی که به دست می آید را به عنوان فرض اولیه، جهت محاسبات نرم‌افزاری، در نظر گرفت.