يُستخدم صمام الإيقاف بشكل أساسي لتنظيم وإيقاف تدفق السوائل عبر الأنابيب. ويختلف عن صمامات أخرى، مثل الصمامات الكروية وصمامات البوابة، في أنه مصمم خصيصًا للتحكم في تدفق السوائل، ولا يقتصر استخدامه على الإغلاق فقط. سُمي صمام الإيقاف بهذا الاسم لأن تصميمه القديم يتميز بجسم كروي الشكل، ويمكن تقسيمه إلى نصفين يفصل بينهما خط الاستواء، حيث يتغير اتجاه التدفق. أما العناصر الداخلية لمقعد الإغلاق، فعادةً ما تكون مسطحة أو نصف كروية أو على شكل سدادة، وليست كروية (كما في الصمامات الكروية). تُقيد الصمامات الكروية تدفق السوائل بشكل أكبر عند فتحها مقارنةً بصمامات البوابة أو الصمامات الكروية، مما يؤدي إلى انخفاض أكبر في الضغط عبرها. تتوفر الصمامات الكروية بثلاثة أشكال رئيسية للجسم، يُستخدم بعضها لتقليل انخفاض الضغط عبر الصمام. لمزيد من المعلومات حول أنواع الصمامات الأخرى، يُرجى الرجوع إلى دليل شراء الصمامات الخاص بنا.
تصميم الصمام
يتكون صمام الإيقاف من ثلاثة أجزاء رئيسية:جسم الصمام ومقعده، وقرص الصمام وساقهيتضمن الصمام حشوة وغطاء. عند التشغيل، يُدار ساق الصمام الملولب عبر عجلة اليد أو مشغل الصمام لرفع قرص الصمام عن مقعده. يمر السائل عبر الصمام في مسار على شكل حرف Z، مما يسمح له بالتلامس مع رأس قرص الصمام. يختلف هذا عن صمامات البوابة حيث يكون السائل عموديًا على البوابة. يُوصف هذا التصميم أحيانًا بجسم صمام على شكل حرف Z أو صمام على شكل حرف T. يكون المدخل والمخرج متوازيين.
تشمل التكوينات الأخرى الزوايا والأنماط على شكل حرف Y. في صمام الإيقاف الزاوي، تكون فتحة الخروج بزاوية 90 درجة من فتحة الدخول، ويتدفق السائل على طول مسار على شكل حرف L. في تكوين جسم الصمام على شكل حرف Y، يدخل ساق الصمام جسم الصمام بزاوية 45 درجة، بينما تبقى فتحتا الدخول والخروج على خط واحد، كما هو الحال في الصمام ثلاثي الاتجاهات. مقاومة التدفق في النمط الزاوي أقل من مقاومة التدفق في النمط على شكل حرف T، ومقاومة التدفق في النمط على شكل حرف Y أقل. تُعد الصمامات ثلاثية الاتجاهات الأكثر شيوعًا من بين الأنواع الثلاثة.
عادةً ما يكون قرص الإحكام مخروطي الشكل ليتناسب مع مقعد الصمام، ولكن يمكن استخدام قرص مسطح أيضًا. عند فتح الصمام جزئيًا، يتدفق السائل بالتساوي حول القرص، مما يُقلل من التآكل على مقعد الصمام والقرص. لذلك، يعمل الصمام بكفاءة حتى عند انخفاض التدفق. عادةً ما يكون اتجاه التدفق باتجاه ساق الصمام، ولكن في البيئات ذات درجات الحرارة العالية (البخار)، عندما يبرد جسم الصمام وينكمش، غالبًا ما ينعكس اتجاه التدفق للحفاظ على إحكام غلق قرص الصمام. يمكن للصمام تعديل اتجاه التدفق باستخدام الضغط للمساعدة في الإغلاق (تدفق أعلى القرص) أو الفتح (تدفق أسفل القرص)، مما يسمح للصمام بالعمل في حالة فشل الإغلاق أو فشل الفتح.
قرص أو سدادة مانعة للتسربعادةً ما يتم توجيهها لأسفل إلى مقعد الصمام عبر القفص لضمان التلامس الصحيح، خاصةً في تطبيقات الضغط العالي. تستخدم بعض التصاميم مقعد صمام، ويتصل مانع التسرب الموجود على جانب قضيب الصمام من مكبس القرص بمقعد الصمام لتحرير الضغط على الحشوة عند فتح الصمام بالكامل.
بحسب تصميم عنصر الإحكام، يمكن فتح صمام الإيقاف بسرعة عن طريق تدوير ساق الصمام عدة مرات لبدء التدفق (أو إغلاقه لإيقافه)، أو فتحه تدريجيًا عن طريق تدوير ساق الصمام عدة مرات لتوليد تدفق أكثر انتظامًا عبر الصمام. مع أن السدادات تُستخدم أحيانًا كعناصر إحكام، إلا أنه لا ينبغي الخلط بينها وبين صمامات السدادة، وهي أجهزة ربع دورة، تشبه صمامات الكرة، ولكنها تستخدم سدادات بدلًا من الكرات لإيقاف التدفق وبدئه.
طلب
تُستخدم صمامات الإيقاف لإيقاف وتنظيم محطات معالجة مياه الصرف الصحي، ومحطات توليد الطاقة، والمصانع الصناعية. وتُستخدم في أنابيب البخار، ودوائر التبريد، وأنظمة التشحيم، وغيرها، حيث يلعب التحكم في كمية السائل المتدفق عبر الصمامات دورًا هامًا.
عادةً ما يُصنع جسم صمام الكرة الأرضية من الحديد الزهر أو النحاس الأصفر/البرونز في تطبيقات الضغط المنخفض، ومن الفولاذ الكربوني المطروق أو الفولاذ المقاوم للصدأ في تطبيقات الضغط العالي ودرجات الحرارة المرتفعة. تشمل المادة المحددة لجسم الصمام عادةً جميع أجزاء الضغط، بينما تشير كلمة "التشطيبات" إلى الأجزاء الأخرى غير جسم الصمام، بما في ذلك مقعد الصمام والقرص والساق. يُحدد الحجم الأكبر وفقًا لفئة الضغط وفقًا لمعايير ASME، ويتم طلب مسامير قياسية أو حواف لحام. يتطلب تحديد حجم صمامات الكرة الأرضية جهدًا أكبر من تحديد حجم بعض أنواع الصمامات الأخرى نظرًا لأن انخفاض الضغط عبر الصمام قد يُشكل مشكلة.
يُعدّ تصميم الجذع الصاعد الأكثر شيوعًا في صمامات الإيقاف، ولكن توجد أيضًا صمامات ذات جذع غير صاعد. عادةً ما يكون غطاء الصمام مثبتًا بمسامير، ويمكن إزالته بسهولة أثناء الفحص الداخلي للصمام. كما يسهل استبدال مقعد الصمام وقرصه.
صمامات الإيقافتُؤتمت هذه العمليات عادةً باستخدام مشغلات هوائية تعمل بمكابس أو أغشية، حيث تُحرك هذه المشغلات مباشرةً ساق الصمام لتحريك القرص إلى موضعه. ويمكن تزويد المكبس/الغشاء بنابض لفتح الصمام أو إغلاقه عند انخفاض ضغط الهواء. كما يُستخدم مشغل كهربائي دوار.
تاريخ النشر: 8 سبتمبر 2022