A صمام البوابةصمام متعدد الأغراض شائع الاستخدام. يُستخدم غالبًا في الصناعات المعدنية، وقطاعات ترشيد المياه، وغيرها. وقد حظي بتقدير السوق لنطاق أدائه الواسع. إلى جانب دراسة صمام البوابة، أُجريت دراسة أكثر شمولًا حول كيفية استخدام صمامات البوابة واستكشاف أعطالها وإصلاحها.
فيما يلي شرح واسع النطاق لتصميم صمامات البوابة وتطبيقاتها واستكشاف الأخطاء وإصلاحها ومراقبة الجودة والميزات الأخرى.
بناء
صمام البوابةيتكون هيكل صمام البوابة من صفيحة بوابة ومقعد صمام، يُستخدمان لتنظيم فتح الصمام وإغلاقه. تشمل المكونات الأساسية لصمام البوابة: جسمه، ومقعده، وصفيحة البوابة، وساقه، وغطاءه، وصندوق الحشو، وغدة التعبئة، وصامولة الساق، وعجلة يدوية، وما إلى ذلك. يمكن تغيير حجم القناة وإغلاقها حسب تغير الوضع النسبي للبوابة ومقعد الصمام. يُصقل السطح المتلامس لصفيحة البوابة ومقعد الصمام لضمان إغلاق صمام البوابة بإحكام.
صمامات البوابةيمكن تقسيمها إلى فئتين: النوع الإسفيني والنوع الموازي، بناءً على الأشكال الهيكلية المختلفة لصمامات البوابة.
تُغلق بوابة صمام البوابة الإسفينية باستخدام الفجوة الإسفينية بين البوابة ومقعد الصمام، والتي تُشكل زاوية مائلة مع خط وسط القناة. من الممكن أن تحتوي اللوحة الإسفينية على مكبس واحد أو اثنين.
هناك نوعان من صمامات البوابة المتوازية: صمامات مزودة بآلية تمدد وأخرى بدونها، وتكون أسطحها العازلة عمودية على خط مركز القناة ومتوازية مع بعضها البعض. توجد مكابس مزدوجة مزودة بآلية انتشار. تمتد أسافين المكابسين المتوازيين على مقعد الصمام عكس اتجاه المنحدر لعرقلة قناة التدفق أثناء نزول المكابسين. تفتح الأسافين والبوابات عند ارتفاع المكابسين. يدعم الإسفين نتوء على صفيحة البوابة، والذي يرتفع إلى ارتفاع معين ويفصل السطح المطابق لصفيحة البوابة. تستخدم البوابة المزدوجة بدون آلية تمدد ضغط السائل لدفع البوابة ضد جسم الصمام على جانب مخرج الصمام من أجل إحكام غلق السائل عند انزلاقه إلى مقعد الصمام على طول سطحي المقعد المتوازيين.
تُقسم صمامات البوابة إلى فئتين: صمامات بوابة ذات ساق صاعدة، وصمامات بوابة ذات ساق مخفية، وذلك بناءً على كيفية حركة ساق الصمام عند فتح البوابة وإغلاقها. عند فتح أو إغلاق صمام بوابة الساق الصاعدة، ترتفع صفيحة البوابة وساق الصمام وتنخفضان في آنٍ واحد. على النقيض، عند فتح أو إغلاق صمام بوابة الساق المخفية، ترتفع صفيحة البوابة وتنخفض ببساطة، بينما يدور ساق الصمام فقط. تكمن فائدة صمام بوابة الساق الصاعدة في إمكانية تقليل الارتفاع المشغول، بينما يمكن تحديد ارتفاع فتح القناة من خلال ارتفاع ساق الصمام. أغلق الصمام بتدوير عجلة اليد أو المقبض عكس اتجاه عقارب الساعة مع توجيهه نحوها.
مبادئ اختيار صمام البوابة والظروف
صمام بوابة على شكل حرف V
تتضمن تطبيقات صمامات البوابة البلاطة ما يلي:
(1) صمام البوابة المسطحة مع فتحات التحويل يجعل من السهل تنظيف خطوط الأنابيب التي تحمل الغاز الطبيعي والنفط.
(2) مرافق تخزين النفط المكرر وخطوط الأنابيب.
(3) المعدات اللازمة لموانئ استخراج النفط والغاز.
(4) أنظمة الأنابيب المعلقة المليئة بالجسيمات.
(5) خط أنابيب لنقل الغاز إلى المدينة.
(6) السباكة.
طريقة اختيار صمام البوابة اللوح:
(1) استخدم صمامات بوابة أحادية أو مزدوجة الألواح لأنابيب نقل الغاز الطبيعي والنفط. استخدم صمام بوابة أحادية بساق مفتوحة وصمام بوابة مسطحة إذا لزم تنظيف الأنابيب.
(2) يتم اختيار صمامات البوابة المسطحة ذات الكبش المفرد أو الكبش المزدوج بدون فتحات التحويل لأنابيب نقل النفط المكرر ومعدات التخزين.
(3) يتم اختيار صمامات البوابة المفردة أو البوابة المزدوجة ذات المقاعد العائمة ذات القضبان المخفية وفتحات التحويل لمنشآت موانئ استخراج النفط والغاز الطبيعي.
(4) يتم اختيار صمامات البوابة ذات الشكل السكيني للأنابيب التي تحتوي على وسائط جسيمات معلقة.
استخدم صمامات البوابة المسطحة ذات القضبان الصاعدة ذات البوابة المفردة أو البوابة المزدوجة لأنابيب نقل الغاز في المناطق الحضرية.
(6) يتم اختيار صمامات البوابة المفردة أو البوابة المزدوجة ذات القضبان المفتوحة وعدم وجود فتحات تحويل لتركيبات مياه الصنبور.
صمام بوابة إسفيني
تطبيقات صمامات البوابة الإسفينية: يُعد صمام البوابة أكثر أنواع الصمامات استخدامًا. عمومًا، لا يُستخدم للتنظيم أو الخنق، وهو مناسب فقط للفتح الكامل أو الإغلاق الكامل.
تُستخدم صمامات البوابة الإسفينية عادةً في مواقع ذات ظروف تشغيل صعبة نوعًا ما، ولا توجد قيود صارمة على أبعاد الصمام الخارجية. على سبيل المثال، تُعد مكونات الإغلاق ضرورية للحفاظ على إحكام طويل الأمد عند تعرض وسط العمل لدرجات حرارة وضغط مرتفعين.
بشكل عام، يُنصح باستخدام صمام بوابة إسفيني عندما تتطلب ظروف التشغيل أداءً موثوقًا للإغلاق، وضغطًا عاليًا، وضغطًا منخفضًا (فرق ضغط كبير)، وضغطًا منخفضًا (فرق ضغط صغير)، وضوضاء منخفضة، وتجويفًا وتبخيرًا، ودرجات حرارة عالية، ومتوسطة، ومنخفضة (تبريدًا عميقًا). تستخدم العديد من الصناعات هندسة إمدادات المياه ومعالجة مياه الصرف الصحي، بما في ذلك صناعة الطاقة، وصهر البترول، وصناعة البتروكيماويات، والنفط البحري، والتطوير الحضري، والصناعات الكيميائية، وغيرها.
معيار الاختيار:
(1) متطلبات خصائص سائل الصمام. تُختار صمامات البوابة للتطبيقات التي تتميز بمقاومة تدفق منخفضة، وسعة تدفق عالية، وخصائص تدفق ممتازة، ومتطلبات إحكام صارمة.
(2) وسط ذو ضغط ودرجة حرارة مرتفعين، مثل درجة الحرارة المرتفعة، والزيت عالي الضغط، والبخار عالي الضغط.
(3) وسط مبرد (منخفض الحرارة). مثل الهيدروجين السائل، والأكسجين السائل، والأمونيا السائلة، ومواد أخرى.
(4) القطر العالي والضغط المنخفض. مثل معالجة مياه الصرف الصحي وشبكات المياه.
(5) موقع التركيب: اختر صمام البوابة الإسفينية ذات الجذع المخفي إذا كان ارتفاع التركيب مقيدًا؛ اختر صمام البوابة الإسفينية ذات الجذع المكشوف إذا لم يكن كذلك.
(6) صمامات البوابة الإسفينية فعالة فقط عندما يمكن فتحها بالكامل أو إغلاقها بالكامل؛ ولا يمكن تعديلها أو خنقها.
الأخطاء الشائعة والإصلاحات
مشاكل صمام البوابة الشائعة وأسبابها
غالبًا ما تنشأ المشكلات التالية بعد استخدام صمام البوابة نتيجة لتأثيرات درجة حرارة الوسط والضغط والتآكل والحركة النسبية لأجزاء التلامس المختلفة.
(١) التسرب: يُصنف التسرب الخارجي إلى نوعين: التسرب الخارجي والتسرب الداخلي. التسرب الخارجي هو مصطلح يشير إلى التسرب إلى خارج الصمام، ويُلاحظ بكثرة في صناديق الحشو ووصلات الشفة.
تكون غدة التعبئة فضفاضة؛ أو يكون سطح ساق الصمام مخدوشًا؛ أو يكون نوع أو جودة الحشوة غير مطابقة للمعايير؛ أو يكون الحشو قديمًا أو يكون ساق الصمام تالفًا.
يمكن أن تتسبب العوامل التالية في حدوث تسربات في وصلات الشفة: مادة الحشية أو حجمها غير المناسب؛ جودة معالجة سطح ختم الشفة الرديئة؛ مسامير التوصيل غير المحكمة؛ خط الأنابيب المصمم بشكل غير معقول؛ والحمل الإضافي المفرط الناتج عن الوصلة.
تشمل أسباب التسرب الداخلي للصمام ما يلي: يحدث التسرب الداخلي الناتج عن ارتخاء إغلاق الصمام بسبب تلف سطح مانع التسرب للصمام أو الجذر المترهل لحلقة الختم.
(1) يُعد جسم الصمام، وغطاء الصمام، وساق الصمام، وسطح مانع التسرب للشفة، من أكثر أهداف التآكل شيوعًا. ويُعتبر تأثير الوسط وتحرر الأيونات من الحشوات والحشيات من الأسباب الرئيسية للتآكل.
(2) الخدوش: خشونة أو تقشير موضعي للسطح يحدث عندما يتحرك مقعد الصمام والبوابة بالنسبة لبعضهما البعض أثناء اتصالهما ببعضهما البعض.
صيانة صمام البوابة
(1) إصلاح تسرب الصمام الخارجي
لمنع ميلان الغدة وترك فراغ للضغط، يجب موازنة مسامير الغدة قبل ضغط الحشوة. ولمنع التأثير على دوران ساق الصمام، مما يؤدي إلى تآكل الحشوة بشكل أسرع، وتقصير عمرها الافتراضي، يجب تدوير ساق الصمام أثناء ضغط الحشوة لجعلها متجانسة ومنع الضغط الزائد. يُكشط سطح ساق الصمام، مما يُسهّل تدفق السائل. قبل الاستخدام، يجب معالجة ساق الصمام لإزالة الخدوش من سطحه.
في حال تلف الحشية، يجب استبدالها. في حال اختيار مادة الحشية بشكل غير صحيح، يجب اختيار مادة تلبي متطلبات الاستخدام. إذا كانت جودة معالجة سطح مانع التسرب للشفة رديئة، فيجب إزالته وإصلاحه. حتى يتم تأهيله، تتم إعادة معالجة سطح مانع التسرب للشفة.
بالإضافة إلى ذلك، فإن إحكام ربط مسامير الحافة بشكل مناسب، وبناء خط الأنابيب بشكل مناسب، وتجنب الضغط الإضافي المفرط في وصلات الحافة يساعد أيضًا في منع تسرب وصلات الحافة.
(2) إصلاح تسرب الصمام الداخلي
عند تثبيت حلقة الختم على صفيحة الصمام أو مقعده بالضغط أو اللولبة، يتطلب إصلاح التسرب الداخلي إزالة سطح الختم التالف والجذر المرتخي لحلقة الختم. لا توجد مشكلة في وجود جذر مرتخي أو تسرب إذا تمت معالجة سطح الختم على جسم الصمام وصفيحة الصمام فورًا.
إذا تم معالجة سطح الختم مباشرةً على جسم الصمام وكان سطح الختم تالفًا بشكل كبير، فيجب إزالته أولًا. إذا كان سطح الختم مكونًا من حلقة مانعة للتسرب، فيجب إزالة الحلقة القديمة واستبدالها بحلقة مانعة للتسرب جديدة. تُزال حلقة الختم الجديدة، ثم يُصقل السطح المُعالج ليُصبح سطح ختم جديد. يُمكن من خلال الطحن إزالة العيوب الموجودة على سطح الختم التي يقل حجمها عن 0.05 مم، بما في ذلك الخدوش والتكتلات والخدوش والانبعاجات وغيرها من العيوب.
يبدأ التسرب من جذر حلقة الختم. يُنصح باستخدام شريط رباعي فلورو الإيثيلين أو طلاء أبيض سميك على مقعد الصمام أو أسفل أخدود حلقة الختم عند تثبيتها بالضغط. عند تثبيت حلقة الختم، يُنصح باستخدام شريط PTFE أو طلاء أبيض سميك بين الخيوط لمنع تسرب السائل بينها.
(3) إصلاح الصمامات المتآكلة
غالبًا ما يكون ساق الصمام مُنقرًا، ولكن عادةً ما يكون جسم الصمام وغطاءه متآكلين بالتساوي. يجب إزالة نواتج التآكل قبل التثبيت. إذا كان ساق الصمام مُنقرًا، فيجب تشكيله على مخرطة لإزالة التجويف، ثم ملؤه بمادة تتحرر تدريجيًا مع مرور الوقت. كبديل، يجب تنظيف الحشو بالماء المقطر للتخلص من أي حشو قد يُلحق الضرر بساق الصمام. الأيونات الضارة.
(4) إصلاح الخدوش على سطح الختم
حاول تجنب خدش سطح الختم أثناء استخدام الصمام، واحرص على عدم إغلاقه بقوة مفرطة. يمكن إزالة الخدوش عن سطح الختم بالطحن.
فحص أربعة صمامات بوابة
تُشكّل صمامات البوابة الحديدية جزءًا أساسيًا من السوق ومتطلبات المستخدمين في الوقت الحالي. لكي تكون مفتشًا ناجحًا لجودة المنتجات، يجب أن تكون على دراية بفحص جودة المنتج والمنتج نفسه.
عناصر لفحص صمام البوابة الحديدية
العلامات، والحد الأدنى لسُمك الجدار، واختبارات الضغط، واختبارات الغلاف، وغيرها، هي المكونات الرئيسية. يُعدّ سُمك الجدار، والضغط، واختبار الغلاف من بين هذه العناصر، وهي عناصر فحص أساسية. يمكن تقييم المنتجات غير المؤهلة بشكل مباشر في حال وجود أي عيوب.
باختصار، من البديهي أن فحص جودة المنتج هو أهم مرحلة في عملية الفحص الكاملة. ولا يمكننا تحسين جودة الفحص إلا من خلال فهمنا الشامل للمنتجات الخاضعة للفحص. وبصفتنا موظفين في الخطوط الأمامية، من الضروري أن نواصل تحسين جودة خدماتنا.
وقت النشر: ١٤ أبريل ٢٠٢٣
