تطبيقات صمامات الفراشة وصمامات البوابة في ظل ظروف تشغيل مختلفة

صمامات البوابةوصمامات الفراشةتُستخدم هذه الصمامات كمفاتيح لتنظيم معدل التدفق في خطوط الأنابيب. وبالطبع، توجد طرق أخرى لاختيار صمامات الفراشة وصمامات البوابة.

في شبكة أنابيب إمداد المياه، ولتقليل عمق تغطية التربة للأنابيب، تُجهز الأنابيب ذات القطر الأكبر عادةً بصمام فراشة. أما إذا كان عمق تغطية التربة غير كبير، فيُفضل اختيار صمام بوابة، إلا أن سعر صمام البوابة ذي المواصفات نفسها أعلى من سعر صمام الفراشة. أما بالنسبة لخط الفصل بين الأقطار، فيُراعى كل موقع على حدة. ومن منظور الاستخدام خلال السنوات العشر الماضية، فإن معدل تعطل صمام الفراشة أعلى من معدل تعطل صمامات أخرى.صمام بوابةلذلك يجدر الانتباه إلى توسيع نطاق استخدام صمام البوابة إذا سمحت الظروف بذلك.

في السنوات الأخيرة، قام العديد من مصنعي الصمامات المحليين بتطوير وتقليد صمامات البوابة ذات الختم الناعم، والتي تتميز بالخصائص التالية مقارنةً بصمامات البوابة المزدوجة التقليدية ذات الوتد أو المتوازية:

الصماميتم صب جسم وغطاء صمام البوابة ذي الختم الناعم بطريقة الصب الدقيق، والتي يتم تشكيلها في وقت واحد، ولا يتم تشكيلها بشكل أساسي، ولا تستخدم حلقات نحاسية مانعة للتسرب، مما يوفر المعادن غير الحديدية.

لا توجد حفرة في قاعصمام بوابة ذو ختم ناعمعدم تراكم الخبث، ومعدل فشلصمام بوابةمعدل الافتتاح والإغلاق منخفض.

تتميز صفيحة الصمام المبطنة بختم ناعم بأنها موحدة الحجم وقابلة للتبديل بدرجة عالية.

لذا، يُعدّ صمام البوابة ذو الختم المرن خيارًا مُفضّلًا لدى قطاع إمدادات المياه. حاليًا، يبلغ قطر صمام البوابة ذي الختم المرن المُصنّع في الصين 1500 مم، بينما يتراوح قطر معظم المصنّعين بين 80 و300 مم، ولا تزال هناك العديد من المشاكل في عملية التصنيع المحلية. يُعدّ المكوّن الرئيسي لصمام البوابة ذي الختم المرن هو صفيحة الصمام المُبطّنة بالمطاط، وتتطلّب هذه الصفيحة مواصفات فنية عالية، لا يستطيع جميع المصنّعين الأجانب توفيرها، وغالبًا ما يتم شراؤها وتجميعها من مصانع ذات جودة موثوقة.

كتلة صامولة النحاس الخاصة بالختم الناعم المنزليصمام بوابةيتم تثبيت البطانة المطاطية للصمام فوق صفيحة الصمام، على غرار صمام البوابة، إلا أن هذه البطانة المطاطية سهلة التقشير نتيجة الاحتكاك الناتج عن كتلة الصامولة. أما في صمام البوابة ذي الختم المرن من شركة أجنبية، فتُدمج كتلة الصامولة النحاسية في مكبس الصمام المبطن بالمطاط لتشكيل وحدة متكاملة، مما يتغلب على العيوب المذكورة، ولكنه يقلل من دقة التمركز بين غطاء الصمام وجسمه.

مع ذلك، عند فتح وإغلاق صمام البوابة ذي الختم المطاطي، يجب عدم إغلاقه بإحكام شديد، طالما تم تحقيق منع تسرب الماء، وإلا سيصعب فتحه أو إزالة البطانة المطاطية. يستخدم مصنّعو الصمامات مفتاح عزم الدوران للتحكم في درجة الإغلاق أثناء اختبار ضغط الصمام، وينبغي على مشغلي صمامات شركات المياه اتباع هذه الطريقة في الفتح والإغلاق.

ما الفرق بين استخدامصمامات الفراشةوصمامات البوابة?

وفقًا لوظيفة واستخدام صمام البوابة وصمام الفراشة، فإن مقاومة التدفق لصمام البوابة صغيرة، وأداء الإحكام جيد، لأن اتجاه تدفق لوحة صمام البوابة والوسط يكون بزاوية رأسية، وإذا لم يكن صمام البوابة في مكانه في مفتاح لوحة الصمام، فإن احتكاك الوسط بلوحة الصمام يتسبب في اهتزاز لوحة الصمام، ومن السهل إتلاف ختم صمام البوابة.

صمام الفراشة، المعروف أيضًا بصمام الرفرفة، هو صمام تنظيمي بسيط التركيب، يُستخدم للتحكم في فتح وإغلاق خطوط الأنابيب ذات الضغط المنخفض. يُشير مصطلح صمام الفراشة إلى جزء الإغلاق (القرص أو صفيحة الفراشة) الذي يدور حول محور الصمام لفتح وإغلاق الصمام. يُستخدم هذا الصمام للتحكم في تدفق أنواع مختلفة من السوائل، مثل الهواء والماء والبخار والوسائط المسببة للتآكل والطين والزيت والمعادن السائلة والمواد المشعة. يلعب صمام الفراشة دورًا رئيسيًا في التحكم في تدفق السوائل في خط الأنابيب. يتكون جزء الفتح والإغلاق من صفيحة فراشة قرصية الشكل تدور حول محورها داخل جسم الصمام، وذلك لتحقيق غرض الفتح والإغلاق أو الضبط.

تُحرك صفيحة الفراشة بواسطة ساق الصمام، وإذا دارت بزاوية 90 درجة، فإنها تُكمل عملية الفتح والإغلاق. ومن خلال تغيير زاوية انحراف الفراشة، يُمكن التحكم في معدل تدفق السائل.

ظروف العمل والوسيلة:صمام الفراشةوهو مناسب لنقل مختلف أنواع السوائل المسببة للتآكل وغير المسببة للتآكل في أنظمة هندسية مثل الأفران، وغاز الفحم، والغاز الطبيعي، وغاز البترول المسال، وغاز المدينة، والهواء الساخن والبارد، والصهر الكيميائي، وتوليد الطاقة، وحماية البيئة، وإمدادات المياه والصرف الصحي للمباني، وما إلى ذلك، ويستخدم لتنظيم وقطع تدفق السوائل.

صمام البوابة هو جزء الفتح والإغلاق في البوابة، ويكون اتجاه حركة البوابة عموديًا على اتجاه السائل. لا يمكن فتح صمام البوابة أو إغلاقه بالكامل إلا بشكل كامل. تختلف معايير عدم الراحة للبوابة، وعادةً ما تكون 5 درجات، وعندما لا تكون درجة حرارة الوسط مرتفعة، تكون 2.52 درجة. ولتحسين قابلية تصنيعه وتعويض انحراف زاوية سطح الإحكام في عملية التصنيع، يُطلق على هذا النوع من الصمامات اسم الصمام المرن.

عندماصمام بوابةعند إغلاق الصمام، يعتمد سطح الإحكام فقط على ضغط الوسط لإحكام الإغلاق، أي أنه يعتمد فقط على ضغط الوسط لضغط سطح إحكام مكبس الصمام على مقعد الصمام من الجهة الأخرى لضمان إحكام الإغلاق، وهو ما يُعرف بالصمام ذاتي الإحكام. أما معظم صمامات البوابة، فتُحكم إغلاقها بالقوة، أي أنه عند إغلاق الصمام، يجب ضغط مكبس الصمام بقوة خارجية على مقعد الصمام لضمان إحكام سطح الإحكام.

نمط الحركة: تتحرك صفيحة بوابة صمام البوابة في خط مستقيم مع ساق الصمام، ويُسمى هذا النوع أيضًا بصمام البوابة ذي القضيب المفتوح. عادةً ما يوجد لولب شبه منحرف على قضيب الرفع، يمر عبر الصامولة الموجودة أعلى الصمام ومجرى التوجيه على جسم الصمام، مما يحول الحركة الدورانية إلى حركة خطية، أي أن عزم التشغيل يتحول إلى قوة دفع. عند فتح الصمام، عندما يكون ارتفاع رفع المكبس مساويًا لقطر الصمام بنسبة 1:1، يكون تدفق السائل غير معاق تمامًا، ولكن لا يمكن مراقبة هذا الوضع أثناء التشغيل. في الاستخدام الفعلي، يُحدد وضع الفتح الكامل برأس الساق، أي الوضع الذي لا يمكن فتحه. ولمراعاة ظاهرة انغلاق الصمام نتيجة لتغيرات درجة الحرارة، يُفتح الصمام عادةً إلى وضع الذروة، ثم يُعاد إلى وضع الفتح الكامل بمقدار نصف دورة إلى دورة كاملة. لذلك، يُحدد وضع الفتح الكامل للصمام بموضع المكبس (أي شوطه). توجد صامولة ساق صمام البوابة على البوابة، وتدور عجلة اليد لدفع ساق الصمام للدوران، وترتفع لوحة البوابة، ويسمى هذا الصمام صمام بوابة قضيب دوار أو صمام بوابة قضيب داكن.