1 النقاط الرئيسية لاختيار الصمام

1.1 توضيح الغرض من الصمام في المعدات أو الجهاز

تحديد ظروف عمل الصمام: طبيعة الوسط المطبق، وضغط العمل، ودرجة حرارة العمل، وطريقة التحكم في التشغيل، وما إلى ذلك؛

1.2 حدد نوع الصمام بشكل صحيح

يعتمد الاختيار الصحيح لنوع الصمام على فهم المصمم الكامل لعملية الإنتاج وظروف التشغيل بأكملها. عند اختيار نوع الصمام، يجب على المصمم أولاً أن يتقن الخصائص الهيكلية والأداء لكل صمام؛

1.3 تحديد التوصيل النهائي للصمام

من بين الوصلات الملولبة، وتوصيل الفلنجة، واتصال نهاية اللحام، فإن النوعين الأولين هما الأكثر استخدامًا. الصمامات الملولبة هي في الأساس صمامات بقطر اسمي أقل من 50 مم. إذا كان حجم القطر كبيرًا جدًا، فسيكون تركيب وختم الاتصال أمرًا صعبًا للغاية. تعد الصمامات المتصلة بالشفة أكثر ملاءمة للتركيب والتفكيك، ولكنها أثقل وأكثر تكلفة من الصمامات الملولبة، لذا فهي مناسبة لتوصيلات الأنابيب بأقطار وضغوط مختلفة. تعتبر وصلات اللحام مناسبة لظروف الحمل الثقيل وأكثر موثوقية من وصلات الفلنجة. ومع ذلك، فمن الصعب تفكيك وإعادة تركيب الصمامات المتصلة باللحام، لذا يقتصر استخدامه على المناسبات التي يمكن عادةً أن يعمل فيها بشكل موثوق لفترة طويلة، أو تكون ظروف الاستخدام قاسية ودرجة الحرارة مرتفعة؛

1.4 اختيار مواد الصمام

بالإضافة إلى النظر في الخواص الفيزيائية (درجة الحرارة والضغط) والخواص الكيميائية (التآكل) لوسط العمل، يجب إتقان نظافة الوسط (ما إذا كانت هناك جزيئات صلبة) عند اختيار مواد غلاف الصمام والأجزاء الداخلية و سطح الختم. بالإضافة إلى ذلك، ينبغي الرجوع إلى اللوائح ذات الصلة للدولة وإدارة المستخدم. يمكن أن يؤدي الاختيار الصحيح والمعقول لمواد الصمام إلى الحصول على عمر الخدمة الأكثر اقتصادا وأفضل أداء للصمام. ترتيب اختيار مواد جسم الصمام هو: الحديد الزهر والفولاذ الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ، وترتيب اختيار مواد حلقة الختم هو: الفولاذ وسبائك النحاس والمطاط F4؛

1.5 أخرى

بالإضافة إلى ذلك، يجب تحديد معدل التدفق ومستوى الضغط للسائل المتدفق عبر الصمام، ويجب اختيار الصمام المناسب باستخدام المعلومات الموجودة (مثل كتالوجات منتجات الصمامات، وعينات منتجات الصمامات، وما إلى ذلك).

2 مقدمة للصمامات المشتركة

هناك أنواع عديدة من الصمامات، والأصناف معقدة. الأنواع الرئيسية هيصمامات البوابة، الصمامات التوقف، صمامات الخانق،صمامات الفراشة، صمامات التوصيل، الصمامات الكروية، الصمامات الكهربائية، الصمامات الغشائية، صمامات الفحص، صمامات الأمان، صمامات تخفيض الضغط،مصائد البخار وصمامات الإغلاق في حالات الطوارئ،من بينها صمامات البوابة، والصمامات الحابسة، والصمامات الخانقة، وصمامات التوصيل، وصمامات الفراشة، والصمامات الكروية، وصمامات الفحص، وصمامات الحجاب الحاجز.

2.1 صمام البوابة

صمام البوابة هو صمام يتم تشغيل جسم فتحه وإغلاقه (لوحة الصمام) بواسطة ساق الصمام ويتحرك لأعلى ولأسفل على طول سطح الختم لمقعد الصمام، والذي يمكنه توصيل أو قطع مرور السائل. بالمقارنة مع الصمام التوقف، فإن صمام البوابة لديه أداء أفضل في الختم، ومقاومة أقل للسوائل، وجهد أقل في الفتح والإغلاق، وله أداء تعديل معين. إنه أحد صمامات الإغلاق الأكثر استخدامًا. تتمثل العيوب في الحجم الكبير، والهيكل الأكثر تعقيدًا من الصمام الحابس، وسهولة تآكل سطح الختم، وصعوبة الصيانة. وهي بشكل عام غير مناسبة للاختناق. وفقًا لموضع الخيط على ساق صمام البوابة، يمكن تقسيمه إلى نوعين: نوع الجذع الصاعد ونوع الجذع المخفي. وفقًا للخصائص الهيكلية للوحة البوابة، يمكن تقسيمها إلى نوعين: النوع الإسفيني والنوع الموازي.

2.2 صمام التوقف

الصمام الحابس هو صمام إغلاق للأسفل، حيث يتم تشغيل أجزاء الفتح والإغلاق (قرص الصمام) بواسطة ساق الصمام للتحرك لأعلى ولأسفل على طول محور مقعد الصمام (سطح الختم). بالمقارنة مع صمام البوابة، فهو يتميز بأداء ضبط جيد، وأداء إغلاق ضعيف، وبنية بسيطة، وتصنيع وصيانة مريحة، ومقاومة كبيرة للسوائل، وسعر منخفض. إنه صمام قطع شائع الاستخدام، يستخدم بشكل عام لخطوط الأنابيب ذات القطر المتوسط ​​والصغير.

2.3 صمام الكرة

أجزاء الفتح والإغلاق للصمام الكروي عبارة عن كرات ذات فتحات دائرية، وتدور الكرة مع ساق الصمام لتحقيق فتح وإغلاق الصمام. يتميز الصمام الكروي بهيكل بسيط، وتبديل سريع، وتشغيل مريح، وحجم صغير، ووزن خفيف، وأجزاء قليلة، ومقاومة صغيرة للسوائل، وختم جيد، وسهولة الصيانة.

2.4 صمام الخانق

باستثناء قرص الصمام، فإن صمام الخانق له نفس هيكل الصمام الحابس. قرص الصمام الخاص به هو أحد مكونات الاختناق، والأشكال المختلفة لها خصائص مختلفة. لا ينبغي أن يكون قطر مقعد الصمام كبيرًا جدًا، لأن ارتفاع فتحه صغير ويزداد معدل التدفق المتوسط، مما يؤدي إلى تسريع تآكل قرص الصمام. يتميز صمام الخانق بأبعاد صغيرة وخفيف الوزن وأداء ضبط جيد، لكن دقة التعديل ليست عالية.

2.5 صمام التوصيل

يستخدم صمام السدادة جسم سدادة بفتحة من خلال جزء الفتح والإغلاق، ويدور جسم السدادة مع ساق الصمام لتحقيق الفتح والإغلاق. يتميز صمام التوصيل بهيكل بسيط، فتح وإغلاق سريع، تشغيل سهل، مقاومة صغيرة للسوائل، أجزاء قليلة، وخفيف الوزن. تتوفر صمامات التوصيل في أنواع مستقيمة وثلاثية وأربعية. يتم استخدام صمامات التوصيل المستقيمة لقطع الوسط، ويتم استخدام صمامات التوصيل ثلاثية وأربعة اتجاهات لتغيير اتجاه الوسط أو تحويله.

2.6 صمام الفراشة

صمام الفراشة عبارة عن لوحة فراشة تدور بزاوية 90 درجة حول محور ثابت في جسم الصمام لإكمال وظيفة الفتح والإغلاق. صمام الفراشة صغير الحجم، خفيف الوزن، بسيط البنية، ويتكون من أجزاء قليلة فقط.

ويمكن فتحه وإغلاقه بسرعة عن طريق الدوران 90 درجة، وهو سهل التشغيل. عندما يكون صمام الفراشة في وضع الفتح الكامل، يكون سمك لوحة الفراشة هو المقاومة الوحيدة عندما يتدفق الوسط عبر جسم الصمام. ولذلك، فإن انخفاض الضغط الناتج عن الصمام صغير جدًا، لذلك يتمتع بخصائص جيدة للتحكم في التدفق. تنقسم صمامات الفراشة إلى نوعين من الختم: الختم الناعم المرن والختم الصلب المعدني. بالنسبة لصمامات الختم المرنة، يمكن دمج حلقة الختم في جسم الصمام أو تثبيتها على محيط لوحة الفراشة. إنه يتميز بأداء إغلاق جيد ويمكن استخدامه للاختناق، وكذلك لخطوط الأنابيب ذات التفريغ المتوسط ​​والوسائط المسببة للتآكل. تتمتع الصمامات ذات الأختام المعدنية عمومًا بعمر خدمة أطول من الصمامات ذات الأختام المرنة، ولكن من الصعب تحقيق الختم الكامل. يتم استخدامها عادةً في المناسبات التي يختلف فيها انخفاض التدفق والضغط بشكل كبير ويتطلب الأمر أداءً جيدًا للاختناق. يمكن أن تتكيف الأختام المعدنية مع درجات حرارة التشغيل المرتفعة، في حين أن الأختام المرنة لها عيب كونها محدودة بدرجة الحرارة.

2.7 صمام الاختيار

صمام الفحص هو صمام يمكنه منع التدفق العكسي للسوائل تلقائيًا. يتم فتح قرص الصمام الخاص بصمام الفحص تحت تأثير ضغط السائل، ويتدفق السائل من جانب المدخل إلى جانب المخرج. عندما يكون الضغط على جانب المدخل أقل من الضغط على جانب المخرج، يتم إغلاق قرص الصمام تلقائيًا تحت تأثير عوامل مثل اختلاف ضغط السائل وجاذبيته لمنع التدفق العكسي للسائل. وفقًا للشكل الهيكلي، يتم تقسيمه إلى صمام فحص الرفع وصمام فحص التأرجح. يتمتع صمام فحص الرفع بختم أفضل من صمام فحص التأرجح ومقاومة أكبر للسوائل. بالنسبة لمنفذ الشفط لأنبوب الشفط للمضخة، يجب اختيار صمام القدم. وظيفتها هي: ملء أنبوب مدخل المضخة بالماء قبل بدء تشغيل المضخة؛ للحفاظ على أنبوب الإدخال وجسم المضخة ممتلئين بالمياه بعد إيقاف المضخة استعدادًا لإعادة التشغيل. بشكل عام، يتم تثبيت صمام القدم فقط على الأنبوب العمودي عند مدخل المضخة، ويتدفق الوسط من الأسفل إلى الأعلى.

2.8 صمام الحجاب الحاجز

جزء الفتح والإغلاق لصمام الحجاب الحاجز عبارة عن غشاء مطاطي يقع بين جسم الصمام وغطاء الصمام.

يتم تثبيت الجزء البارز من الحجاب الحاجز على ساق الصمام، وجسم الصمام مبطن بالمطاط. بما أن الوسيط لا يدخل إلى التجويف الداخلي لغطاء الصمام، فإن ساق الصمام لا يحتاج إلى صندوق حشو. يتميز صمام الحجاب الحاجز بهيكل بسيط وأداء إغلاق جيد وسهولة الصيانة ومقاومة منخفضة للسوائل. تنقسم صمامات الحجاب الحاجز إلى نوع السد، والنوع المستقيم، ونوع الزاوية اليمنى، ونوع التيار المباشر.

3 تعليمات مشتركة لاختيار الصمام

3.1 تعليمات اختيار صمام البوابة

بشكل عام، يجب اختيار صمامات البوابة أولاً. بالإضافة إلى البخار والزيت والوسائط الأخرى، تعد صمامات البوابة مناسبة أيضًا للوسائط التي تحتوي على مواد صلبة حبيبية ولزوجة عالية، وهي مناسبة لصمامات التنفيس وأنظمة التفريغ المنخفض. بالنسبة للوسائط التي تحتوي على جزيئات صلبة، يجب أن يحتوي جسم صمام البوابة على فتحة تطهير واحدة أو اثنتين. بالنسبة للوسائط ذات درجة الحرارة المنخفضة، يجب اختيار صمام بوابة خاص بدرجة حرارة منخفضة.

3.2 تعليمات اختيار صمام التوقف

يعتبر الصمام الحابس مناسبًا لخطوط الأنابيب ذات المتطلبات المنخفضة لمقاومة السوائل، أي أن فقدان الضغط لا يعتبر كثيرًا، وكذلك خطوط الأنابيب أو الأجهزة ذات الوسائط ذات درجة الحرارة العالية والضغط العالي. إنها مناسبة لخطوط أنابيب البخار والوسائط الأخرى ذات DN <200 مم؛ يمكن للصمامات الصغيرة استخدام الصمامات الحابسة، مثل الصمامات الإبرة، وصمامات الأجهزة، وصمامات أخذ العينات، وصمامات قياس الضغط، وما إلى ذلك؛ تحتوي الصمامات الحابسة على تنظيم التدفق أو تنظيم الضغط، لكن دقة التنظيم ليست عالية، وقطر خط الأنابيب صغير نسبيًا، لذا يجب اختيار الصمامات الحابسة أو صمامات الخانق؛ بالنسبة للوسائط شديدة السمية، ينبغي اختيار الصمامات الحابسة المختومة بالمنفاخ؛ ولكن لا ينبغي استخدام الصمامات الحابسة للوسائط ذات اللزوجة العالية والوسائط التي تحتوي على جزيئات يسهل ترسيبها، ولا ينبغي استخدامها كصمامات تنفيس وصمامات لأنظمة الفراغ المنخفض.

3.3 تعليمات اختيار الصمام الكروي

الصمامات الكروية مناسبة للوسائط ذات درجات الحرارة المنخفضة والضغط العالي واللزوجة العالية. يمكن استخدام معظم الصمامات الكروية في الوسائط التي تحتوي على جزيئات صلبة معلقة، ويمكن استخدامها أيضًا في الوسائط المسحوقة والحبيبية وفقًا لمتطلبات المواد الخاصة بالختم؛ الصمامات الكروية ذات القناة الكاملة ليست مناسبة لتنظيم التدفق، ولكنها مناسبة للمناسبات التي تتطلب فتحًا وإغلاقًا سريعًا، وهو مناسب للقطع في حالات الطوارئ في الحوادث؛ يوصى عادةً بالصمامات الكروية لخطوط الأنابيب ذات أداء الختم الصارم، والتآكل، وقنوات الانكماش، والفتح والإغلاق السريع، وقطع الضغط العالي (فرق الضغط الكبير)، والضوضاء المنخفضة، وظاهرة التغويز، وعزم دوران التشغيل الصغير، ومقاومة السوائل الصغيرة؛ الصمامات الكروية مناسبة للهياكل الخفيفة، وقطع الضغط المنخفض، والوسائط المسببة للتآكل؛ تعد الصمامات الكروية أيضًا الصمامات الأكثر مثالية للوسائط ذات درجات الحرارة المنخفضة والبرودة العميقة. بالنسبة لأنظمة خطوط الأنابيب والأجهزة الخاصة بالوسائط ذات درجة الحرارة المنخفضة، يجب اختيار الصمامات الكروية ذات درجة الحرارة المنخفضة مع أغطية الصمامات؛ عند استخدام الصمامات الكروية العائمة، يجب أن تتحمل مادة مقعد الصمام حمولة الكرة ووسط العمل. تتطلب الصمامات الكروية ذات القطر الكبير قوة أكبر أثناء التشغيل، ويجب أن تستخدم الصمامات الكروية DN≥200mm ناقل الحركة الدودي؛ الصمامات الكروية الثابتة مناسبة للمناسبات ذات الأقطار الأكبر والضغوط الأعلى؛ بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تحتوي الصمامات الكروية المستخدمة في خطوط أنابيب المواد المعالجة شديدة السمية والوسائط القابلة للاشتعال على هياكل مقاومة للحريق ومضادة للكهرباء الساكنة.

3.4 تعليمات اختيار صمام الخانق

صمامات الخانق مناسبة للمناسبات ذات درجة الحرارة المتوسطة المنخفضة والضغط العالي، وهي مناسبة للأجزاء التي تحتاج إلى ضبط التدفق والضغط. وهي غير مناسبة للوسائط ذات اللزوجة العالية والتي تحتوي على جزيئات صلبة، وليست مناسبة لصمامات العزل.

3.5 تعليمات اختيار صمام التوصيل

صمامات التوصيل مناسبة للمناسبات التي تتطلب فتحًا وإغلاقًا سريعًا. وهي بشكل عام غير مناسبة للبخار والوسائط ذات درجات الحرارة العالية. يتم استخدامها للوسائط ذات درجة الحرارة المنخفضة واللزوجة العالية، كما أنها مناسبة للوسائط ذات الجزيئات العالقة.

3.6 تعليمات اختيار صمام الفراشة

صمامات الفراشة مناسبة للمناسبات ذات الأقطار الكبيرة (مثل DN﹥600mm) ومتطلبات الطول الهيكلي القصير، بالإضافة إلى المناسبات التي تتطلب تنظيم التدفق والفتح والإغلاق السريع. يتم استخدامها عمومًا للوسائط مثل الماء والزيت والهواء المضغوط بدرجات حرارة أقل من 80 درجة مئوية وضغط أقل من 1.0 ميجا باسكال؛ نظرًا لأن صمامات الفراشة لديها فقدان ضغط كبير نسبيًا مقارنة بصمامات البوابة والصمامات الكروية، فإن صمامات الفراشة مناسبة لأنظمة خطوط الأنابيب ذات متطلبات فقدان الضغط المتساهلة.

3.7 تعليمات اختيار صمام الفحص

تعتبر صمامات عدم الرجوع مناسبة عمومًا للوسائط النظيفة، وليست مناسبة للوسائط التي تحتوي على جزيئات صلبة ولزوجة عالية. عندما يكون DN≥40mm، يُنصح باستخدام صمام فحص الرفع (يُسمح فقط بتركيبه على الأنابيب الأفقية)؛ عندما يكون DN＝50～400mm، فمن المستحسن استخدام صمام فحص الرفع المتأرجح (يمكن تركيبه على الأنابيب الأفقية والرأسية. إذا تم تركيبه على أنبوب عمودي، فيجب أن يكون اتجاه التدفق المتوسط ​​من الأسفل إلى الأعلى)؛ عندما يكون DN≥450mm، فمن المستحسن استخدام صمام فحص عازل؛ عندما يكون DN＝100～400mm، يمكن أيضًا استخدام صمام فحص الرقاقة؛ يمكن تحويل صمام عدم الرجوع المتأرجح إلى ضغط عمل مرتفع جدًا، ويمكن أن يصل PN إلى 42MPa، ويمكن تطبيقه على أي وسط عمل وأي نطاق لدرجة حرارة العمل وفقًا للمواد المختلفة للهيكل والأختام. الوسيط هو الماء، البخار، الغاز، المادة المسببة للتآكل، الزيت، الدواء، إلخ. نطاق درجة حرارة العمل المتوسطة يتراوح بين -196 إلى 800 درجة مئوية.

3.8 تعليمات اختيار صمام الحجاب الحاجز

صمامات الحجاب الحاجز مناسبة للنفط والماء والوسائط الحمضية والوسائط التي تحتوي على مواد معلقة مع درجة حرارة عمل أقل من 200 درجة مئوية وضغط أقل من 1.0MPa، ولكن ليس للمذيبات العضوية والمواد المؤكسدة القوية. تعتبر صمامات الحجاب الحاجز من نوع Weir مناسبة للوسائط الحبيبية الكاشطة. ينبغي استخدام جدول خصائص التدفق لاختيار صمامات الحجاب الحاجز من نوع السد. تعتبر صمامات الحجاب الحاجز المستقيمة مناسبة للسوائل اللزجة وملاط الأسمنت والوسائط الرسوبية. باستثناء متطلبات محددة، لا ينبغي استخدام صمامات الحجاب الحاجز على خطوط الأنابيب ومعدات التفريغ.