من خلال استعراض متطلبات المواد الخام، ومتطلبات التصميم، ومتطلبات التصنيع، ومتطلبات الأداء، وطرق الاختبار، ومتطلبات تطبيق النظام، والعلاقة بين الضغط ودرجة الحرارة في المعايير الدولية لمنتجات الصمامات البلاستيكية وطرق اختبارها، يُمكنكم فهم متطلبات منع التسرب اللازمة للصمامات البلاستيكية، ومتطلبات مراقبة الجودة الأساسية مثل اختبار عزم الدوران واختبار مقاومة الإجهاد. يُلخص الجدول متطلبات اختبار منع تسرب المقعد، واختبار منع تسرب جسم الصمام، واختبار قوة جسم الصمام، واختبار الصمام طويل الأمد، واختبار مقاومة الإجهاد، وعزم الدوران التشغيلي اللازم لمتطلبات أداء منتجات الصمامات البلاستيكية. ومن خلال مناقشة بعض المشكلات في المعايير الدولية، يُثير هذا الأمر قلق مُصنّعي ومستخدمي الصمامات البلاستيكية.
مع استمرار زيادة نسبة الأنابيب البلاستيكية في تطبيقات هندسة إمدادات المياه الساخنة والباردة والأنابيب الصناعية، أصبحت مراقبة جودة الصمامات البلاستيكية في أنظمة الأنابيب البلاستيكية أكثر أهمية.
نظراً لمزاياها العديدة، كخفة الوزن، ومقاومة التآكل، وعدم تراكم الترسبات، وإمكانية التوصيل المتكامل مع الأنابيب البلاستيكية، وعمرها التشغيلي الطويل، تُستخدم الصمامات البلاستيكية في إمدادات المياه (وخاصة المياه الساخنة والتدفئة) وغيرها من السوائل الصناعية. وفي أنظمة الأنابيب، تتفوق مزاياها على غيرها من الصمامات. حالياً، لا توجد طريقة موثوقة للتحكم في إنتاج وتطبيق الصمامات البلاستيكية محلياً، مما يؤدي إلى تفاوت جودة منتجاتها في إمدادات المياه وغيرها من السوائل الصناعية، ويتسبب في ضعف الإغلاق وحدوث تسريبات خطيرة في التطبيقات الهندسية. وقد أدى ذلك إلى الاعتقاد بعدم جدوى استخدام الصمامات البلاستيكية، مما أثر سلباً على تطوير تطبيقات الأنابيب البلاستيكية بشكل عام. يجري حالياً وضع المعايير الوطنية للصمامات البلاستيكية في بلدي، وسيتم صياغة معايير المنتج ومعايير طريقة التصنيع وفقاً للمعايير الدولية.
تشمل أنواع الصمامات البلاستيكية عالميًا صمامات الكرة، وصمامات الفراشة، وصمامات عدم الرجوع، وصمامات الحجاب الحاجز، وصمامات الكرة الأرضية. أما أشكالها الهيكلية فتشمل الصمامات ثنائية الاتجاه، وثلاثية الاتجاه، ومتعددة الاتجاه. وتُصنع هذه الصمامات بشكل رئيسي من مادة ABS.PVC-U، PVC-C، PB، PE،PPوPVDF وما إلى ذلك.
في المعايير الدولية لمنتجات الصمامات البلاستيكية، يُعدّ اختيار المواد الخام المستخدمة في تصنيع الصمامات الشرط الأول. إذ يجب أن يمتلك مُصنِّع المواد الخام منحنى فشل زحفي يتوافق مع معايير منتجات الأنابيب البلاستيكية. كما تنصّ المعايير على اختبارات منع التسرب، واختبار جسم الصمام، واختبار الأداء طويل الأمد، واختبار مقاومة الإجهاد، وعزم التشغيل للصمام، ويُحدد العمر الافتراضي التصميمي للصمام البلاستيكي المستخدم في النقل الصناعي للسوائل بـ 25 عامًا.
المتطلبات الفنية الرئيسية للمعايير الدولية
1. متطلبات المواد الخام
يجب اختيار مادة جسم الصمام وغطائه وفقًا للمواصفة القياسية ISO 15493:2003 "أنظمة الأنابيب البلاستيكية الصناعية - ABS وPVC-U وPVC-C - مواصفات نظام الأنابيب والوصلات - الجزء 1: السلسلة المترية" والمواصفة القياسية ISO 15494:2003 "أنظمة الأنابيب البلاستيكية الصناعية - PB وPE وPP—الأنابيب والوصلاتمواصفات النظام - الجزء 1: السلسلة المترية.
2- متطلبات التصميم
أ) إذا كان للصمام اتجاه واحد فقط لتحمل الضغط، فيجب تمييزه بسهم على الجزء الخارجي من جسم الصمام. أما الصمام ذو التصميم المتناظر فينبغي أن يكون مناسبًا لتدفق السوائل في كلا الاتجاهين وللعزل.
ب) يتم تحريك جزء الإحكام بواسطة ساق الصمام لفتح الصمام وإغلاقه. يجب أن يكون موضعه في النهاية أو في أي موضع في المنتصف عن طريق الاحتكاك أو المشغلات، ولا يمكن لضغط السائل تغيير موضعه.
ج) وفقًا للمعيار EN736-3، يجب أن يفي الحد الأدنى لقطر الفتحة النافذة في تجويف الصمام بالنقطتين التاليتين:
— بالنسبة لأي فتحة يمر من خلالها الوسط على الصمام، يجب ألا تقل عن 90٪ من قيمة DN للصمام؛
- بالنسبة للصمام الذي يتطلب هيكله تقليل قطر الوسط الذي يتدفق من خلاله، يجب على الشركة المصنعة أن تحدد الحد الأدنى الفعلي لقطر الفتحة.
د) يجب أن يتوافق ختم الوصلة بين ساق الصمام وجسم الصمام مع معيار EN736-3.
هـ) فيما يتعلق بمقاومة التآكل للصمام، يجب أن يأخذ تصميم الصمام في الاعتبار عمر خدمة الأجزاء البالية، أو يجب على الشركة المصنعة أن تشير في تعليمات التشغيل إلى توصية باستبدال الصمام بالكامل.
و) يجب أن يصل معدل التدفق المطبق لجميع أجهزة تشغيل الصمامات إلى 3 م/ث.
ز) عند النظر من أعلى الصمام، يجب أن يقوم مقبض أو عجلة الصمام بإغلاق الصمام في اتجاه عقارب الساعة.
3- متطلبات التصنيع
أ) يجب أن تتوافق خصائص المواد الخام المشتراة مع تعليمات الشركة المصنعة وأن تفي بمتطلبات معايير المنتج.
ب) يجب وضع علامة على جسم الصمام برمز المادة الخام والقطر DN والضغط الاسمي PN.
ج) يجب وضع علامة على جسم الصمام باسم الشركة المصنعة أو علامتها التجارية.
د) يجب وضع علامة على جسم الصمام بتاريخ الإنتاج أو الرمز.
هـ) يجب وضع علامات على جسم الصمام برموز مواقع الإنتاج المختلفة للشركة المصنعة.
4- متطلبات الأداء قصيرة الأجل
يُعدّ اختبار الأداء قصير المدى أحد بنود فحص المصنع في معيار المنتج. ويُستخدم بشكل أساسي لاختبار إحكام غلق مقعد الصمام وجسمه. كما يُستخدم للتحقق من أداء إحكام غلق الصمام البلاستيكي. ويُشترط ألا يكون هناك أي تسريب داخلي (تسريب من مقعد الصمام) أو خارجي (تسريب من جسم الصمام).
يهدف اختبار إحكام غلق مقعد الصمام إلى التحقق من أداء نظام أنابيب عزل الصمام؛ ويهدف اختبار إحكام غلق جسم الصمام إلى التحقق من تسرب ختم ساق الصمام وإحكام غلق كل طرف من أطراف توصيل الصمام.
طرق توصيل الصمام البلاستيكي بنظام الأنابيب هي
وصلة اللحام التناكبي: يكون القطر الخارجي لجزء وصلة الصمام مساوياً للقطر الخارجي للأنبوب، ويكون الوجه النهائي لجزء وصلة الصمام معاكساً للوجه النهائي للأنبوب المراد لحامه؛
وصلة ربط المقبس: جزء توصيل الصمام يكون على شكل مقبس، يتم ربطه بالأنبوب؛
وصلة مقبس اللحام الكهربائي: يكون جزء توصيل الصمام على شكل مقبس مع سلك تسخين كهربائي موضوع على القطر الداخلي، وهو عبارة عن وصلة لحام كهربائي مع الأنبوب؛
وصلة اللحام بالذوبان الساخن: يكون جزء توصيل الصمام على شكل مقبس، ويتم توصيله بالأنبوب بواسطة مقبس اللحام بالذوبان الساخن؛
وصلة ربط المقبس: جزء توصيل الصمام يكون على شكل مقبس، يتم ربطه وتثبيته في الأنبوب؛
وصلة حلقة مانعة للتسرب مطاطية: جزء توصيل الصمام هو من نوع المقبس مع حلقة مانعة للتسرب مطاطية داخلية، يتم تثبيتها وتوصيلها بالأنبوب؛
وصلة الشفة: جزء وصلة الصمام يكون على شكل شفة، والتي يتم توصيلها بالشفة الموجودة على الأنبوب؛
وصلة ملولبة: يكون جزء وصلة الصمام على شكل خيط، والذي يتم توصيله بالخيط الموجود على الأنبوب أو التركيب؛
التوصيل المباشر: يكون جزء توصيل الصمام على شكل توصيل مباشر، وهو متصل بالأنابيب أو التركيبات.
يمكن أن يكون للصمام أوضاع توصيل مختلفة في نفس الوقت.
العلاقة بين ضغط التشغيل ودرجة الحرارة
مع ارتفاع درجة حرارة التشغيل، يقل عمر الصمامات البلاستيكية. وللحفاظ على نفس العمر الافتراضي، من الضروري خفض ضغط التشغيل.
تاريخ النشر: 8 مارس 2021