شیرها اجزای مکانیکی ضروری هستند که به طور گسترده در صنایع پایین دستی مانند نفت و گاز، مواد شیمیایی، تولید برق، تامین آب و تصفیه فاضلاب، کاغذسازی، متالورژی، داروسازی، فرآوری مواد غذایی، معدن، فلزات غیرآهنی و الکترونیک استفاده میشوند.
انتخاب سوپاپ مستلزم تعریف روشنی از عملکرد مورد نظر شیر در یک قطعه خاص یا سیستم و همچنین تعیین شرایط عملیاتی (مثلاً ماهیت محیط سیال، فشار کاری، دمای کارکرد و روش کنترل) است. انواع شیرهای متداول هر کدام برای کاربردهای خاصی مناسب هستند: برای مثال، شیرهای دروازه ای برای کاربردهای عمومی{3}}منظور هستند. شیرهای گلوب برای خطوط لوله که در آن مقاومت سیال یک نگرانی مهم نیست، و همچنین برای رسانه های فشار بالا و دمای بالا مناسب هستند. دریچههای توپی برای محیطهای-درجه حرارت پایین، فشار- و با ویسکوزیته بالا- ایدهآل هستند. شیرهای پروانه ای معمولاً برای محیط هایی مانند آب، روغن و هوای فشرده در دماهای کمتر یا مساوی 80 درجه و فشار کمتر یا مساوی 1.0 مگاپاسکال استفاده می شوند. شیرهای چک معمولاً برای رسانه های تمیز مناسب هستند. و شیرهای دیافراگمی برای محیط هایی مانند روغن، آب، سیالات اسیدی و سیالات حاوی جامدات معلق قابل استفاده هستند، مشروط بر اینکه دمای کار زیر 200 درجه و فشار کمتر از 1.0 مگاپاسکال باشد.
در محیطهای عملیاتی سخت-مانند مواردی که در فرآیندهای شیمیایی زغالسنگ یافت میشوند-انتخاب سوپاپ نیاز به بررسی جامع عواملی از جمله دما و فشار بالا، شکنندگی و خوردگی هیدروژن، قابلیت اشتعال و انفجار، سمیت و خواص خطرناک، و همچنین گرفتگی و فرسایش احتمالی ناشی از جریانهای چند فازی دارد. به عنوان مثال، برای شیرهای "آب سیاه" در واحدهای گازسازی زغال سنگ، انتخاب موادی ضروری است که هم در برابر سایش و هم در برابر خوردگی مقاوم باشند (به عنوان مثال، بدنه فولادی ضد زنگ دوبلکس با اجزای داخلی دارای نمای سخت آلیاژی سخت یا درجهای کاربید تنگستن جامد). علاوه بر این، ساختار کانال جریان شیر باید بهینه شود-با استفاده از طرحی عاری از مناطق مرده و دارای منحنیهای بزرگ-شعاع-برای به حداقل رساندن فرسایش و جلوگیری از گرفتگی. برای دریچههای اکسیژن با فشار بالا، انواع شیرهای تخصصی (مانند شیرهای گلوب یا سوپاپهای برگشتی) باید انتخاب شوند، در حالی که باید از استفاده از شیرهای دروازه یا شیرهای توپی{11}}باز کردن/بستن سریع{12} خودداری شود. مواد معمولاً از آلیاژهای مبتنی بر نیکل-مانند مونل یا اینکونل تشکیل میشوند و پروتکلهای عملیاتی دقیق{14}}مانند باز شدن آهسته{15}}باید در حین کار رعایت شوند تا از حوادث احتراق و انفجار جلوگیری شود.
شیرهای کنترل صنعتی بخش-بالا-متوسط- بازار شیرآلات صنعتی را نشان میدهند. در سیستم های کنترل فرآیند، آنها عملکرد حیاتی تنظیم دقیق نرخ جریان سیال را انجام می دهند. کاربردهای اولیه آنها در بخش هایی مانند پتروشیمی، تولید برق، نفت و گاز و متالورژی نهفته است، در حالی که پذیرش آنها در صنایعی مانند کاغذسازی، حفاظت از محیط زیست، فرآوری مواد غذایی و داروسازی نیز به طور پیوسته در حال گسترش است. در آینده، علاوه بر بهبود مستمر در قابلیت اطمینان و دقت، توسعه شیرهای کنترل صنعتی به طور فزاینده ای به سمت استانداردسازی و مدولارسازی گرایش پیدا می کند و-به واسطه اتوماسیون صنعتی و تحول دیجیتال-در جهت هوشمندی تکامل می یابد.