أنواع واختيار الصمامات المعدنية شائعة الاستخدام في المصانع الكيماوية

تعتبر الصمامات جزءًا مهمًا من نظام خطوط الأنابيب، والصمامات المعدنية هي الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في المصانع الكيميائية. تُستخدم وظيفة الصمام بشكل أساسي في الفتح والإغلاق والاختناق وضمان التشغيل الآمن لخطوط الأنابيب والمعدات. لذلك، يلعب الاختيار الصحيح والمعقول للصمامات المعدنية دورًا مهمًا في سلامة المصنع وأنظمة التحكم في السوائل.

1. أنواع واستخدامات الصمامات

هناك أنواع عديدة من الصمامات في الهندسة. نظرًا للاختلاف في ضغط السائل ودرجة الحرارة والخواص الفيزيائية والكيميائية، تختلف أيضًا متطلبات التحكم لأنظمة السوائل، بما في ذلك صمامات البوابة، والصمامات الحابسة (صمامات الخانق، والصمامات الإبرة)، وصمامات الفحص، والمقابس. تعد الصمامات والصمامات الكروية وصمامات الفراشة وصمامات الحجاب الحاجز هي الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في المصانع الكيميائية.

1.1صمام البوابة

يستخدم بشكل عام للتحكم في فتح وإغلاق السوائل، مع مقاومة صغيرة للسوائل، وأداء إغلاق جيد، واتجاه تدفق غير مقيد للوسط، وقوة خارجية صغيرة مطلوبة للفتح والإغلاق، وطول هيكل قصير.

ينقسم ساق الصمام إلى ساق مشرق وساق مخفي. صمام البوابة الجذعية المكشوفة مناسب للوسائط المسببة للتآكل، ويستخدم صمام البوابة الجذعية المكشوفة بشكل أساسي في الهندسة الكيميائية. تستخدم صمامات البوابة الجذعية المخفية بشكل رئيسي في المجاري المائية، وتستخدم في الغالب في المناسبات المتوسطة ذات الضغط المنخفض وغير القابلة للتآكل، مثل بعض صمامات الحديد الزهر والنحاس. يتضمن هيكل البوابة بوابة إسفينية وبوابة متوازية.

تنقسم البوابات الإسفينية إلى بوابة مفردة وبوابة مزدوجة. تستخدم الكباش المتوازية في الغالب في أنظمة نقل النفط والغاز ولا تستخدم بشكل شائع في المصانع الكيميائية.

1.2صمام التوقف

يستخدم بشكل رئيسي لقطع. يتمتع الصمام الحابس بمقاومة كبيرة للسوائل، وعزم دوران كبير للفتح والإغلاق، وله متطلبات اتجاه التدفق. بالمقارنة مع صمامات البوابة، تتمتع الصمامات الكروية بالمزايا التالية:

(1) قوة الاحتكاك لسطح الختم أصغر من قوة احتكاك صمام البوابة أثناء عملية الفتح والإغلاق، وهي مقاومة للتآكل.

(2) ارتفاع الفتح أصغر من صمام البوابة.

(3) عادةً ما يحتوي الصمام الكروي على سطح مانع للتسرب واحد فقط، وعملية التصنيع جيدة، وهو مناسب للصيانة.

يحتوي الصمام الكروي، مثل صمام البوابة، أيضًا على قضيب ساطع وقضيب داكن، لذا لن أكررهما هنا. وفقًا لهيكل جسم الصمام المختلف، فإن الصمام الحابس لديه زاوية مستقيمة ونوع Y. النوع المستقيم هو الأكثر استخدامًا على نطاق واسع، ويتم استخدام نوع الزاوية حيث يتغير اتجاه تدفق السائل بمقدار 90 درجة.

بالإضافة إلى ذلك، فإن صمام الخانق وصمام الإبرة هما أيضًا نوع من الصمامات الحابسة، التي لها وظيفة تنظيمية أقوى من صمام التوقف العادي.

1.3صمام تشيفك

يسمى صمام عدم الرجوع أيضًا بالصمام أحادي الاتجاه، والذي يستخدم لمنع التدفق العكسي للسائل. لذلك، عند تثبيت صمام الفحص، انتبه إلى أن اتجاه تدفق الوسيط يجب أن يكون متسقًا مع اتجاه السهم الموجود على صمام الفحص. هناك أنواع عديدة من صمامات الفحص، ولدى الشركات المصنعة المختلفة منتجات مختلفة، ولكنها مقسمة بشكل أساسي إلى نوع التأرجح ونوع الرفع من الهيكل. تشتمل صمامات فحص التأرجح بشكل أساسي على نوع الصمام المفرد ونوع الصمام المزدوج.

1.4صمام الفراشة

يمكن استخدام صمام الفراشة لفتح وإغلاق واختناق الوسط السائل مع المواد الصلبة العالقة. إنها تتميز بمقاومة صغيرة للسوائل، وخفيفة الوزن، وحجم هيكل صغير، وفتح وإغلاق سريع. إنها مناسبة لخطوط الأنابيب ذات القطر الكبير. صمام الفراشة لديه وظيفة تعديل معينة ويمكنه نقل الملاط. نظرًا لتكنولوجيا المعالجة المتخلفة في الماضي، تم استخدام صمامات الفراشة في أنظمة المياه، ولكن نادرًا في أنظمة المعالجة. مع تحسين المواد والتصميم والمعالجة، تم استخدام صمامات الفراشة بشكل متزايد في أنظمة المعالجة.

صمامات الفراشة لها نوعان: الختم الناعم والختم الصلب. يعتمد اختيار الختم الناعم والختم الصلب بشكل أساسي على درجة حرارة وسط السائل. نسبيًا، أداء الختم للختم الناعم أفضل من أداء الختم الصلب.

هناك نوعان من الأختام الناعمة: مقاعد الصمام المطاطية وPTFE (بولي تترافلوروإيثيلين). تُستخدم صمامات الفراشة ذات المقعد المطاطي (أجسام الصمامات المبطنة بالمطاط) في الغالب في أنظمة المياه ولها هيكل مركزي. يمكن تركيب هذا النوع من صمامات الفراشة بدون حشوات لأن شفة البطانة المطاطية يمكن أن تكون بمثابة حشية. تُستخدم صمامات الفراشة ذات المقعد PTFE في الغالب في أنظمة المعالجة، بشكل عام، هيكل غريب الأطوار فردي أو مزدوج غريب الأطوار.

هناك العديد من أنواع الأختام الصلبة، مثل حلقات الختم الصلبة الثابتة، والأختام متعددة الطبقات (الأختام المغلفة)، وما إلى ذلك. نظرًا لأن تصميم الشركة المصنعة غالبًا ما يكون مختلفًا، فإن معدل التسرب يختلف أيضًا. يفضل أن يكون هيكل صمام الفراشة ذو الختم الصلب ثلاثي غريب الأطوار، مما يحل مشاكل تعويض التمدد الحراري وتعويض التآكل. إن صمام الفراشة الصلب ذو الهيكل اللامركزي المزدوج أو الثلاثي غريب الأطوار لديه أيضًا وظيفة الختم في اتجاهين، ويجب ألا يقل ضغط الختم العكسي (جانب الضغط المنخفض إلى جانب الضغط العالي) عن 80٪ من الاتجاه الإيجابي (جانب الضغط العالي إلى جانب الضغط المنخفض). يجب التفاوض على التصميم والاختيار مع الشركة المصنعة.

1.5 صمام الديك

يتميز صمام التوصيل بمقاومة صغيرة للسوائل، وأداء إغلاق جيد، وعمر خدمة طويل، ويمكن إغلاقه في كلا الاتجاهين، لذلك غالبًا ما يستخدم على المواد شديدة الخطورة أو شديدة الخطورة، ولكن عزم الدوران للفتح والإغلاق كبير نسبيًا، والسعر هو عالية نسبيا. لا يتراكم السائل في تجويف صمام التوصيل، خاصة أن المواد الموجودة في الجهاز المتقطع لن تسبب التلوث، لذلك يجب استخدام صمام التوصيل في بعض المناسبات.

يمكن تقسيم ممر التدفق لصمام التوصيل إلى مستقيم وثلاثي وأربعة اتجاهات، وهو مناسب للتوزيع متعدد الاتجاهات للغاز والسوائل السائلة.

يمكن تقسيم صمامات الديك إلى نوعين: غير مشحمة وغير مشحمة. يشكل صمام السدادة المغلق بالزيت مع التشحيم القسري طبقة زيتية بين السدادة وسطح السداد للسدادة بسبب التشحيم القسري. بهذه الطريقة، يكون أداء الختم أفضل، والفتح والإغلاق موفر للعمالة، ويمنع سطح الختم من التلف، ولكن يجب مراعاة ما إذا كان التشحيم يلوث المادة، ويفضل النوع غير المشحم صيانة منتظمة.

يكون ختم الأكمام لصمام السدادة مستمرًا ويحيط بالسدادة بأكملها، لذلك لن يتصل السائل بالعمود. بالإضافة إلى ذلك، صمام السدادة لديه طبقة من الحجاب الحاجز المركب المعدني كختم ثانٍ، لذلك يمكن لصمام السدادة التحكم بدقة في التسرب الخارجي. لا تحتوي صمامات التوصيل بشكل عام على تعبئة. عندما تكون هناك متطلبات خاصة (مثل عدم السماح بالتسرب الخارجي، وما إلى ذلك)، تكون التعبئة مطلوبة كختم ثالث.

يسمح هيكل تصميم صمام التوصيل لصمام التوصيل بضبط مقعد صمام الختم عبر الإنترنت. بسبب التشغيل لفترة طويلة، سوف يتآكل سطح الختم. نظرًا لأن القابس مدبب، يمكن الضغط على القابس لأسفل بواسطة مسمار غطاء الصمام لجعله ملائمًا بإحكام مع مقعد الصمام لتحقيق تأثير الختم.

1.6 صمام الكرة

وظيفة الصمام الكروي مشابهة لصمام التوصيل (الصمام الكروي مشتق من صمام التوصيل). يتمتع الصمام الكروي بتأثير إغلاق جيد، لذلك يتم استخدامه على نطاق واسع. يفتح الصمام الكروي ويغلق بسرعة، وعزم الدوران للفتح والإغلاق أصغر من عزم صمام التوصيل، والمقاومة صغيرة جدًا، والصيانة مريحة. إنها مناسبة لخطوط الأنابيب ذات الملاط والسوائل اللزجة والمتوسطة ذات متطلبات الختم العالية. وبسبب سعرها المنخفض، يتم استخدام الصمامات الكروية على نطاق أوسع من صمامات التوصيل. يمكن تصنيف الصمامات الكروية بشكل عام من خلال هيكل الكرة، وهيكل جسم الصمام، وقناة التدفق، ومادة المقعد.

وفقا للهيكل الكروي، هناك صمامات كروية عائمة وصمامات كروية ثابتة. يستخدم الأول في الغالب للأقطار الصغيرة، ويستخدم الأخير للأقطار الكبيرة، بشكل عام DN200 (CLASS 150)، DN150 (CLASS 300 وCLASS 600) كحدود.

وفقًا لهيكل جسم الصمام، هناك ثلاثة أنواع: النوع المكون من قطعة واحدة، والنوع المكون من قطعتين، والنوع المكون من ثلاث قطع. هناك نوعان من النوع ذو القطعة الواحدة: النوع المثبت بالأعلى والنوع المثبت على الجانب.

وفقا لشكل العداء، هناك القطر الكامل والقطر المخفض. تستخدم الصمامات الكروية ذات القطر المنخفض مواد أقل من الصمامات الكروية ذات القطر الكامل وتكون أرخص. إذا سمحت ظروف العملية، فيمكن اعتبارها تفضيلية. يمكن تقسيم قنوات تدفق الصمام الكروي إلى مستقيمة وثلاثية وأربعية، وهي مناسبة للتوزيع متعدد الاتجاهات للغاز والسوائل السائلة. وفقا لمواد المقعد، هناك ختم ناعم وختم صلب. عند استخدامه في الوسائط القابلة للاحتراق أو من المحتمل أن تحترق البيئة الخارجية، يجب أن يكون للصمام الكروي ذو الختم الناعم تصميم مضاد للكهرباء الساكنة ومقاوم للحريق، ويجب أن تجتاز منتجات الشركة المصنعة اختبارات مقاومة للكهرباء الساكنة ومقاومة للحريق، كما هو الحال في وفقا لAPI607. وينطبق الشيء نفسه على صمامات الفراشة محكمة الغلق وصمامات التوصيل (لا يمكن أن تلبي صمامات التوصيل سوى متطلبات الحماية الخارجية من الحرائق في اختبار الحريق).

1.7 صمام الحجاب الحاجز

يمكن إغلاق صمام الحجاب الحاجز في كلا الاتجاهين، وهو مناسب للضغط المنخفض أو الملاط المتآكل أو وسط السائل اللزج المعلق. ولأن آلية التشغيل منفصلة عن القناة المتوسطة، يتم قطع السائل بواسطة الحجاب الحاجز المرن، وهو مناسب بشكل خاص للوسط في الصناعات الغذائية والطبية والصحية. تعتمد درجة حرارة تشغيل صمام الحجاب الحاجز على مقاومة درجة الحرارة لمادة الحجاب الحاجز. من الهيكل، يمكن تقسيمها إلى النوع المستقيم ونوع السد.

2. اختيار نموذج الاتصال النهائي

تشمل أشكال التوصيل الشائعة الاستخدام لأطراف الصمامات توصيل الحافة، والتوصيل الملولب، ووصلة اللحام التناكبي، ووصلة لحام المقبس.

2.1 اتصال شفة

اتصال الحافة يساعد على تركيب الصمام وتفكيكه. تشتمل أشكال سطح ختم شفة نهاية الصمام بشكل أساسي على السطح الكامل (FF)، والسطح المرتفع (RF)، والسطح المقعر (FM)، وسطح اللسان والأخدود (TG) وسطح التوصيل الحلقي (RJ). معايير الحافة المعتمدة بواسطة صمامات API هي سلسلة مثل ASMEB16.5. في بعض الأحيان يمكنك رؤية درجات الفئة 125 والفئة 250 على الصمامات ذات الحواف. هذه هي درجة ضغط الشفاه المصنوعة من الحديد الزهر. إنه نفس حجم التوصيل للفئة 150 والفئة 300، فيما عدا أن أسطح الختم في الأولين تكون مستوية بالكامل (FF).

كما أن صمامات الرقاقة والعروة ذات حواف.

2.2 اتصال اللحام بعقب

نظرًا للقوة العالية للمفاصل الملحومة بعقب والختم الجيد، فإن الصمامات المتصلة بواسطة اللحام التناكبي في النظام الكيميائي تستخدم في الغالب في بعض درجات الحرارة المرتفعة والضغط العالي والوسائط شديدة السمية والمناسبات القابلة للاشتعال والانفجار.

2.3 لحام المقبس والتوصيل الملولب

يستخدم بشكل عام في أنظمة الأنابيب التي لا يتجاوز حجمها الاسمي DN40، ولكن لا يمكن استخدامه في الوسائط السائلة التي تعاني من تآكل الشقوق.

لا يجوز استخدام الوصلات الملولبة على خطوط الأنابيب ذات الوسائط شديدة السمية والقابلة للاحتراق، وفي الوقت نفسه، يجب تجنب استخدامها في ظروف التحميل الدوري. في الوقت الحاضر، يتم استخدامه في المناسبات التي لا يكون فيها الضغط مرتفعا في المشروع. شكل الخيط الموجود على خط الأنابيب هو بشكل أساسي خيط الأنبوب المدبب. هناك نوعان من المواصفات لخيط الأنابيب المدبب. زوايا قمة المخروط هي 55 درجة و 60 درجة على التوالي. لا يمكن تبادل الاثنين. في خطوط الأنابيب ذات الوسائط القابلة للاشتعال أو شديدة الخطورة، إذا كان التثبيت يتطلب توصيلًا ملولبًا، فيجب ألا يتجاوز الحجم الاسمي DN20 في هذا الوقت، ويجب إجراء لحام الختم بعد التوصيل الملولب.

3. المواد

تشمل مواد الصمامات مبيت الصمام والأجزاء الداخلية والحشيات ومواد التعبئة والتثبيت. نظرًا لوجود العديد من مواد الصمامات، وبسبب محدودية المساحة، فإن هذه المقالة تقدم باختصار فقط مواد غلاف الصمام النموذجية. تشمل مواد القشرة المعدنية الحديدية الحديد الزهر والفولاذ الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك الصلب.

3.1 الحديد الزهر

يُستخدم الحديد الزهر الرمادي (A1262B) بشكل عام في صمامات الضغط المنخفض ولا يُنصح باستخدامه في خطوط أنابيب المعالجة. أداء (القوة والمتانة) للحديد المرن (A395) أفضل من الحديد الزهر الرمادي.

3.2 الكربون الصلب

أكثر مواد الفولاذ الكربوني شيوعًا في تصنيع الصمامات هي A2162WCB (الصب) وA105 (التزوير). يجب إيلاء اهتمام خاص للفولاذ الكربوني الذي يعمل بدرجة حرارة أعلى من 400 درجة مئوية لفترة طويلة، مما سيؤثر على عمر الصمام. بالنسبة للصمامات ذات درجة الحرارة المنخفضة، فإن الاستخدام الشائع للصمامات هو A3522LCB (الصب) وA3502LF2 (التزوير).

3.3 الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي

عادةً ما يتم استخدام مواد الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي في ظروف التآكل أو ظروف درجات الحرارة المنخفضة للغاية. المسبوكات شائعة الاستخدام هي A351-CF8، A351-CF8M، A351-CF3 وA351-CF3M؛ المطروقات شائعة الاستخدام هي A182-F304، A182-F316، A182-F304L وA182-F316L.

3.4 مادة سبائك الصلب

بالنسبة للصمامات ذات درجة الحرارة المنخفضة، يتم استخدام A352-LC3 (المسبوكات) وA350-LF3 (المطروقات) بشكل شائع.

بالنسبة للصمامات ذات درجة الحرارة المرتفعة، تُستخدم بشكل شائع A217-WC6 (الصب)، A182-F11 (التزوير) وA217-WC9 (الصب)، A182-F22 (التزوير). نظرًا لأن WC9 وF22 ينتميان إلى سلسلة 2-1/4Cr-1Mo، فإنهما يحتويان على Cr وMo أعلى من WC6 وF11 المنتمين إلى سلسلة 1-1/4Cr-1/2Mo، لذلك يتمتعان بمقاومة أفضل للزحف في درجات الحرارة العالية.

4. وضع القيادة

عادةً ما يعتمد تشغيل الصمام الوضع اليدوي. عندما يكون للصمام ضغط اسمي أعلى أو حجم اسمي أكبر، يكون من الصعب تشغيل الصمام يدويًا، ويمكن استخدام ناقل الحركة وطرق التشغيل الأخرى. يجب تحديد اختيار وضع تشغيل الصمام وفقًا للنوع والضغط الاسمي والحجم الاسمي للصمام. يوضح الجدول 1 الشروط التي يجب بموجبها مراعاة محركات التروس للصمامات المختلفة. بالنسبة لمختلف الشركات المصنعة، قد تتغير هذه الشروط قليلاً، والتي يمكن تحديدها من خلال التفاوض.

5. مبادئ اختيار الصمام

5.1 المعلمات الرئيسية التي يجب مراعاتها عند اختيار الصمام

(1) ستؤثر طبيعة السائل الذي يتم توصيله على اختيار نوع الصمام ومادة هيكل الصمام.

(2) متطلبات الوظيفة (التنظيم أو القطع)، والتي تؤثر بشكل أساسي على اختيار نوع الصمام.

(3) ظروف التشغيل (سواء كانت متكررة)، والتي ستؤثر على اختيار نوع الصمام ومادة الصمام.

(4) خصائص التدفق وفقدان الاحتكاك.

(5) الحجم الاسمي للصمام (لا يمكن العثور على الصمامات ذات الحجم الاسمي الكبير إلا في نطاق محدود من أنواع الصمامات).

(6) متطلبات خاصة أخرى، مثل الإغلاق التلقائي، وتوازن الضغط، وما إلى ذلك.

5.2 اختيار المواد

(1) تستخدم المطروقات عمومًا للأقطار الصغيرة (DN≥40)، وتستخدم المسبوكات عمومًا للأقطار الكبيرة (DN>40). بالنسبة للحافة النهائية لجسم الصمام المطروق، يجب تفضيل جسم الصمام المتكامل. إذا كانت الحافة ملحومة بجسم الصمام، فيجب إجراء فحص إشعاعي بنسبة 100% على اللحام.

(2) يجب ألا يزيد محتوى الكربون في أجسام الصمامات المصنوعة من الفولاذ الكربوني الملحومة بعقب والملحومة بالمقبس عن 0.25%، ويجب ألا يزيد مكافئ الكربون عن 0.45%

ملحوظة: عندما تتجاوز درجة حرارة العمل للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي 425 درجة مئوية، يجب ألا يقل محتوى الكربون عن 0.04%، وتكون حالة المعالجة الحرارية أكبر من 1040 درجة مئوية تبريد سريع (CF8) و1100 درجة مئوية تبريد سريع (CF8M) ).

(4) عندما يكون السائل متآكلًا ولا يمكن استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي العادي، يجب مراعاة بعض المواد الخاصة، مثل 904L، والفولاذ المزدوج (مثل S31803، وما إلى ذلك)، والمونيل، والهاستيلوي.

5.3 اختيار صمام البوابة

(1) يتم استخدام البوابة المفردة الصلبة بشكل عام عندما يكون DN≥50؛ تُستخدم البوابة المفردة المرنة بشكل عام عندما يكون DN> 50.

(2) بالنسبة لصمام البوابة المفرد المرن للنظام المبرد، يجب فتح فتحة تهوية على البوابة على جانب الضغط العالي.

(3) يجب استخدام صمامات البوابة منخفضة التسرب في ظروف العمل التي تتطلب تسربًا منخفضًا. تحتوي صمامات البوابة منخفضة التسرب على مجموعة متنوعة من الهياكل، من بينها صمامات البوابة من النوع المنفاخ التي تستخدم بشكل عام في المصانع الكيميائية

(4) على الرغم من أن صمام البوابة هو النوع الأكثر استخداما في معدات إنتاج البتروكيماويات. ومع ذلك، لا ينبغي استخدام صمامات البوابة في الحالات التالية:

① نظرًا لأن ارتفاع الفتح مرتفع والمساحة المطلوبة للتشغيل كبيرة، فهو غير مناسب للمناسبات ذات مساحة التشغيل الصغيرة.

② وقت الفتح والإغلاق طويل، لذا فهو غير مناسب لمناسبات الفتح والإغلاق السريعة.

③ إنها غير مناسبة للسوائل ذات الترسيبات الصلبة. نظرًا لأن سطح الختم سوف يبلى، فلن يتم إغلاق البوابة.

④ غير مناسب لتعديل التدفق. لأنه عندما يتم فتح صمام البوابة جزئيًا، سينتج الوسط تيارًا دواميًا على الجزء الخلفي من البوابة، وهو ما يسهل التسبب في تآكل البوابة واهتزازها، كما يتلف سطح الختم لمقعد الصمام بسهولة.

⑤ سيؤدي التشغيل المتكرر للصمام إلى تآكل مفرط على سطح مقعد الصمام، لذلك فهو عادة مناسب فقط للعمليات النادرة

5.4 اختيار صمام الكرة الأرضية

(1) بالمقارنة مع صمام البوابة بنفس المواصفات، فإن صمام الإغلاق له طول هيكل أكبر. يتم استخدامه بشكل عام في خطوط الأنابيب ذات DN 250، لأن معالجة وتصنيع صمام الإغلاق ذو القطر الكبير أكثر إزعاجًا، وأداء الختم ليس جيدًا مثل أداء صمام الإغلاق ذو القطر الصغير.

(2) نظرًا لمقاومة السوائل الكبيرة لصمام الإغلاق، فهو غير مناسب للمواد الصلبة العالقة ووسائط السوائل ذات اللزوجة العالية.

(3) صمام الإبرة عبارة عن صمام إغلاق مزود بسدادة مدببة دقيقة، ويمكن استخدامه لضبط التدفق الصغير بشكل دقيق أو كصمام لأخذ العينات. وعادة ما يستخدم لأقطار صغيرة. إذا كان العيار كبيرًا، تكون وظيفة التعديل مطلوبة أيضًا، ويمكن استخدام صمام الخانق. في هذا الوقت، يكون لطقطقة الصمام شكل مثل القطع المكافئ.

(4) بالنسبة لظروف العمل التي تتطلب تسربًا منخفضًا، يجب استخدام صمام إيقاف منخفض التسرب. تحتوي صمامات الإغلاق منخفضة التسرب على العديد من الهياكل، من بينها صمامات الإغلاق من النوع المنفاخ التي تستخدم بشكل عام في المصانع الكيميائية

يتم استخدام الصمامات الكروية من النوع المنفاخ على نطاق أوسع من صمامات البوابة من النوع المنفاخ، لأن الصمامات الكروية من النوع المنفاخ لها منفاخ أقصر ودورة حياة أطول. ومع ذلك، فإن صمامات المنفاخ غالية الثمن، وتؤثر جودة المنفاخ (مثل المواد، وأوقات الدورات، وما إلى ذلك) واللحام بشكل مباشر على عمر الخدمة وأداء الصمام، لذا يجب إيلاء اهتمام خاص عند اختيارها.

5.5 اختيار صمام الاختيار

(1) تُستخدم صمامات فحص الرفع الأفقي بشكل عام في المناسبات التي يكون فيها DN≥50 ولا يمكن تركيبها إلا على خطوط الأنابيب الأفقية. عادةً ما يتم استخدام صمامات فحص الرفع العمودي في المناسبات التي يكون فيها DN≥100 ويتم تثبيتها على خطوط الأنابيب العمودية.

(2) يمكن اختيار صمام فحص الرفع بشكل زنبركي، ويكون أداء الختم في هذا الوقت أفضل من ذلك بدون زنبرك.

(3) الحد الأدنى لقطر صمام فحص التأرجح هو DN> 50 بشكل عام. يمكن استخدامه على الأنابيب الأفقية أو الأنابيب الرأسية (يجب أن يكون السائل من الأسفل إلى الأعلى)، ولكن من السهل أن يسبب مطرقة مائية. غالبًا ما يكون صمام فحص القرص المزدوج (القرص المزدوج) من نوع الرقاقة، وهو صمام الفحص الأكثر توفيرًا للمساحة، وهو مناسب لتخطيط خطوط الأنابيب، ويستخدم على نطاق واسع بشكل خاص في الأقطار الكبيرة. نظرًا لأن قرص صمام فحص التأرجح العادي (نوع القرص الواحد) لا يمكن فتحه بالكامل حتى 90 درجة، فهناك مقاومة معينة للتدفق، لذلك عندما تتطلب العملية ذلك، متطلبات خاصة (تتطلب فتحًا كاملاً للقرص) أو رفع من النوع Y صمام الاختيار.

(4) في حالة المطرقة المائية المحتملة، يمكن النظر في صمام فحص مع جهاز إغلاق بطيء وآلية تخميد. يستخدم هذا النوع من الصمامات الوسط الموجود في خط الأنابيب للتخزين المؤقت، وفي اللحظة التي يتم فيها إغلاق صمام الفحص، يمكنه إزالة أو تقليل مطرقة الماء، وحماية خط الأنابيب ومنع المضخة من التدفق للخلف.

5.6 اختيار صمام التوصيل

(1) نظرًا لمشاكل التصنيع، لا ينبغي استخدام صمامات التوصيل غير المشحمة DN> 250.

(2) عندما يكون مطلوبًا ألا يتراكم السائل في تجويف الصمام، يجب اختيار صمام التوصيل.

(3) عندما لا يفي ختم الصمام الكروي الناعم بالمتطلبات، في حالة حدوث تسرب داخلي، يمكن استخدام صمام التوصيل بدلاً من ذلك.

(4) في بعض ظروف العمل، تتغير درجة الحرارة بشكل متكرر، ولا يمكن استخدام صمام التوصيل العادي. نظرًا لأن التغيرات في درجات الحرارة تسبب تمددًا وانكماشًا مختلفًا لمكونات الصمام وعناصر الختم، فإن انكماش الحشو على المدى الطويل سوف يسبب تسربًا على طول ساق الصمام أثناء التدوير الحراري. في هذا الوقت، من الضروري النظر في صمامات سدادة خاصة، مثل سلسلة الخدمة الشديدة من XOMOX، والتي لا يمكن إنتاجها في الصين.

5.7 اختيار الصمام الكروي

(1) يمكن إصلاح الصمام الكروي المثبت بالأعلى عبر الإنترنت. تُستخدم الصمامات الكروية المكونة من ثلاث قطع بشكل عام للتوصيل الملولب والملحوم بالمقبس.

(2) عندما يكون خط الأنابيب مزودًا بنظام مروري، يمكن استخدام الصمامات الكروية ذات التجويف الكامل فقط.

(3) تأثير الختم الناعم أفضل من الختم الصلب، لكن لا يمكن استخدامه في درجات حرارة عالية (مقاومة درجات الحرارة لمختلف مواد الختم غير المعدنية ليست هي نفسها).

(4) لا يجوز استخدامه في المناسبات التي لا يسمح فيها بتراكم السوائل في تجويف الصمام.

5.8 اختيار صمام الفراشة

(1) عندما يلزم تفكيك طرفي صمام الفراشة، يجب اختيار صمام فراشة ذو عروة ملولبة أو شفة.

(2) الحد الأدنى لقطر صمام الفراشة المركزي هو DN50 بشكل عام؛ الحد الأدنى لقطر صمام الفراشة اللامركزي هو DN80 بشكل عام.

(3) عند استخدام صمام الفراشة ذو المقعد اللامركزي PTFE الثلاثي، يوصى بمقعد على شكل حرف U.

5.9 اختيار صمام الحجاب الحاجز

(1) يتميز النوع المستقيم بمقاومة منخفضة للسوائل، وشوط فتح وإغلاق طويل للحجاب الحاجز، وعمر خدمة الحجاب الحاجز ليس جيدًا مثل نوع السد.

(2) يتميز نوع السد بمقاومة كبيرة للسوائل، وشوط فتح وإغلاق قصير للحجاب الحاجز، وعمر خدمة الحجاب الحاجز أفضل من النوع المستقيم.

5.10 تأثير العوامل الأخرى على اختيار الصمام

(1) عندما يكون انخفاض الضغط المسموح به للنظام صغيرًا، يجب اختيار نوع صمام ذو مقاومة أقل للسوائل، مثل صمام البوابة، والصمام الكروي المستقيم، وما إلى ذلك.

(2) عندما يكون الإغلاق السريع مطلوبًا، يجب استخدام صمامات التوصيل، والصمامات الكروية، وصمامات الفراشة. بالنسبة للأقطار الصغيرة، ينبغي تفضيل الصمامات الكروية.

(3) تحتوي معظم الصمامات التي يتم تشغيلها في الموقع على عجلات يدوية. إذا كانت هناك مسافة معينة من نقطة التشغيل، فيمكن استخدام ضرس أو قضيب تمديد.

(4) بالنسبة للسوائل اللزجة والملاط والوسائط التي تحتوي على جسيمات صلبة، يجب استخدام صمامات التوصيل أو الصمامات الكروية أو صمامات الفراشة.

(5) بالنسبة للأنظمة النظيفة، يتم اختيار صمامات التوصيل والصمامات الكروية وصمامات الحجاب الحاجز وصمامات الفراشة بشكل عام (يتطلب الأمر متطلبات إضافية، مثل متطلبات التلميع ومتطلبات الختم وما إلى ذلك).

(6) في الظروف العادية، تستخدم الصمامات ذات معدلات الضغط التي تتجاوز (بما في ذلك) الفئتين 900 وDN≥50 أغطية مانعة للتسرب (غطاء مانع للضغط)؛ تستخدم الصمامات ذات معدلات الضغط الأقل من (بما في ذلك) الفئة 600 غطاء صمامات مثبتة بمسامير (غطاء محرك السيارة بمسامير)، في بعض ظروف العمل التي تتطلب منعًا صارمًا للتسرب، يمكن التفكير في غطاء محرك ملحوم. في بعض المشاريع العامة ذات الضغط المنخفض ودرجة الحرارة العادية، يمكن استخدام الأغطية الموحدة (Union Bonnet)، ولكن هذا الهيكل غير شائع الاستخدام بشكل عام.

(7) إذا كان الصمام بحاجة إلى أن يظل دافئًا أو باردًا، فيجب إطالة مقابض الصمام الكروي وصمام التوصيل عند الاتصال بساق الصمام لتجنب الطبقة العازلة للصمام، بشكل عام لا يزيد عن 150 مم.

(8) عندما يكون العيار صغيرًا، إذا تشوه مقعد الصمام أثناء اللحام والمعالجة الحرارية، فيجب استخدام صمام بجسم صمام طويل أو أنبوب قصير في النهاية.

(9) يجب أن تستخدم الصمامات (باستثناء صمامات عدم الرجوع) الخاصة بالأنظمة المبردة (أقل من -46 درجة مئوية) هيكل عنق غطاء المحرك الممتد. يجب معالجة ساق الصمام بالمعالجة السطحية المقابلة لزيادة صلابة السطح لمنع ساق الصمام وغدة التعبئة والتغليف من الخدش والتأثير على الختم.

بالإضافة إلى أخذ العوامل المذكورة أعلاه بعين الاعتبار عند اختيار النموذج، يجب أيضًا مراعاة متطلبات العملية وعوامل السلامة والعوامل الاقتصادية بشكل شامل لاتخاذ الاختيار النهائي لشكل الصمام. ومن الضروري كتابة ورقة بيانات الصمام، ويجب أن تحتوي ورقة بيانات الصمام العامة على المحتوى التالي:

(1) اسم الصمام وضغطه الاسمي وحجمه الاسمي.

(2) معايير التصميم والتفتيش.

(3) رمز الصمام.

(4) هيكل الصمام وهيكل غطاء المحرك ووصلة نهاية الصمام.

(5) مواد غلاف الصمام، والمواد السطحية لمقعد الصمام ولوحة الصمام، وسيقان الصمام ومواد الأجزاء الداخلية الأخرى، والتعبئة، وحشيات غطاء الصمام ومواد التثبيت، وما إلى ذلك.

(6) وضع القيادة.

(7) متطلبات التعبئة والتغليف والنقل.

(8) متطلبات مقاومة التآكل الداخلية والخارجية.

(9) متطلبات الجودة ومتطلبات قطع الغيار.

(10) متطلبات المالك والمتطلبات الخاصة الأخرى (مثل وضع العلامات وغيرها).

6. الملاحظات الختامية

يحتل الصمام موقعًا مهمًا في النظام الكيميائي. يجب أن يعتمد اختيار صمامات خطوط الأنابيب على العديد من الجوانب مثل حالة الطور (السائل والبخار)، والمحتوى الصلب، والضغط، ودرجة الحرارة، وخصائص التآكل للسائل الذي يتم نقله في خط الأنابيب. بالإضافة إلى ذلك، العملية موثوقة وخالية من المشاكل، والتكلفة معقولة ودورة التصنيع هي أيضًا أحد الاعتبارات المهمة.

في الماضي، عند اختيار مواد الصمام في التصميم الهندسي، تم أخذ مادة الغلاف فقط في الاعتبار بشكل عام، وتم تجاهل اختيار المواد مثل الأجزاء الداخلية. غالبًا ما يؤدي الاختيار غير المناسب للمواد الداخلية إلى فشل الختم الداخلي للصمام، وتعبئة ساق الصمام وحشية غطاء الصمام، مما سيؤثر على عمر الخدمة، والذي لن يحقق تأثير الاستخدام المتوقع في الأصل ويتسبب في وقوع حوادث بسهولة.

انطلاقًا من الوضع الحالي، لا تحتوي صمامات API على رمز تعريف موحد، وعلى الرغم من أن الصمام القياسي الوطني يحتوي على مجموعة من طرق التعريف، إلا أنه لا يمكنه عرض الأجزاء الداخلية والمواد الأخرى بوضوح، بالإضافة إلى المتطلبات الخاصة الأخرى. لذلك، في المشروع الهندسي، يجب وصف الصمام المطلوب بالتفصيل من خلال تجميع ورقة بيانات الصمام. وهذا يوفر الراحة في اختيار الصمامات، والشراء، والتركيب، والتشغيل وقطع الغيار، ويحسن كفاءة العمل، ويقلل من احتمالية الأخطاء.