الصمام بوابةصمام عام شائع نسبيًا وله استخدامات واسعة النطاق. يُستخدم بشكل رئيسي في مشاريع الري والتعدين وغيرها من الصناعات. وقد حظي أداؤه المتميز في الاستخدام الواسع بتقدير كبير.zتم تطويره وفقًا لمتطلبات السوق. على مدار سنوات عديدة من الإشراف الفني والاختباري على الجودة، لم يقتصر عمل المؤلف على إجراء بحث محدد حول كشف صمام البوابة فحسب، بل شمل أيضًا استخدام صمام البوابة، حيث أجرى بحثًا أكثر دقة وتفصيلًا.
فيما يلي مناقشة عامة حول بنية صمام البوابة واستخدامه واستكشاف الأخطاء وإصلاحها وفحص الجودة وجوانب أخرى منه.
هيكل
هيكلصمام بوابة: الصمام بوابةهوصماميستخدم هذا النظام صفيحة البوابة ومقعد الصمام للتحكم في الفتح والإغلاق.صمام بوابةيتكون بشكل أساسي من جسم الصمام، ومقعد الصمام، ولوحة البوابة، وساق الصمام، وغطاء الصمام، وحشوة التعبئة، وغطاء ضغط التعبئة، وصامولة ساق الصمام، واليد-العجلة، وما إلى ذلك. اعتمادًا على تغير الوضع النسبي بين البوابة ومقعد الصمام، يمكن تغيير حجم القناة أو قطعها. ولإغلاق صمام البوابة بإحكام، يتم صقل صفيحة البوابة ومقعد الصمام.
وفقًا للشكل المختلف لهيكل صمام البوابة، يمكن تقسيم صمام البوابة إلى فئتين: إسفيني ومتوازي.
تتميز صفيحة بوابة صمام البوابة الإسفينية بشكلها المائل، ويكون سطح الإحكام مائلاً باتجاه خط منتصف القناة. ويُستخدم الإسفين الموجود بين صفيحة البوابة ومقعد الصمام لإحكام الإغلاق. ويمكن أن تكون صفيحة البوابة الإسفينية أحادية أو مزدوجة.
سطح إحكام صمام البوابة المتوازية متوازي مع بعضه البعض وعمودي على خط منتصف القناة. وينقسم إلى نوعين: آلية فتح وآلية عدم فتح. يوجد صمام بوابة مزدوجة بآلية فتح. عند انخفاض البوابة، تدعم أسافين البوابتين المتوازيتين البوابتين على مقعد الصمام على المنحدر، مما يقطع قناة التدفق. عند ارتفاع البوابة وفتحها، تنفصل البوابة عن أسافين البوابتين، وترتفع البوابة إلى ارتفاع معين، ويبقى الإسفين مرفوعًا. أما صمام البوابة المزدوجة بدون آلية فتح، فعند انزلاق صفيحة البوابة داخل مقعد الصمام على طول سطحي مقعد الصمام المتوازيين، يُستخدم ضغط السائل للضغط على صفيحة البوابة على جسم الصمام من جهة مخرج الصمام لإحكام إغلاق السائل.
بحسب حركات ساق الصمام عند فتح وإغلاق البوابة، يُقسم صمام البوابة إلى نوعين: صمام البوابة ذو القضيب المفتوح وصمام البوابة ذو القضيب المغلق. في صمام البوابة ذو القضيب المفتوح، يرتفع وينخفض ساق الصمام ولوحة البوابة في آنٍ واحد عند الفتح أو الإغلاق؛ أما في صمام البوابة ذو القضيب المغلق، فيدور ساق الصمام فقط، ولا يمكن رؤية ارتفاعه أو انخفاضه، بينما ترتفع أو تنخفض لوحة الصمام. تكمن ميزة صمام البوابة ذو القضيب المفتوح في إمكانية تحديد ارتفاع فتحة القناة من خلال ارتفاع ساق الصمام، ولكنه قد يُقصر ارتفاع الفتحة.-عجلة أو مقبض، أدر اليد-قم بتدوير العجلة أو المقبض في اتجاه عقارب الساعة، وسيتم إغلاق الصمام.
مناسبة ومبدأ اختيار استخدام صمام البوابة الثاني:
شقة رقم 01صمام بوابة
استخدام صمام البوابة المسطحة:
(1) كما أن صمامات البوابة المسطحة المزودة بفتحات تحويل مناسبة لتنظيف خطوط أنابيب نقل النفط والغاز الطبيعي.
(2) خطوط أنابيب النقل ومعدات التخزين للنفط المكرر.
(3) أجهزة موانئ استخراج النفط والغاز الطبيعي.
(4) الأنابيب ذات الوسائط الجسيمية المعلقة.
(5) خط أنابيب نقل الغاز الحضري.
(6) مشروع إمدادات المياه.
مبدأ اختيار صمام البوابة المسطحة:
(1) بالنسبة لخطوط أنابيب نقل النفط والغاز الطبيعي، اختر صمامات بوابة مسطحة ذات بوابة واحدة أو بوابتين. إذا كنت بحاجة إلى تنظيف خط الأنابيب، فاختر صمام بوابة مسطحة ذو بوابة واحدة مع فتحة تحويل.
(2) بالنسبة لخط أنابيب نقل النفط المكرر ومعدات التخزين، اختر بوابة واحدة بدون فتحة تحويل أو صمام بوابة مسطح ببوابة مزدوجة.
(3) بالنسبة لأجهزة منافذ استخراج النفط والغاز الطبيعي، اختر بوابة واحدة مع مقعد صمام عائم بقضيب داكن مع فتحة تحويل أو صمام بوابة مسطح ببوابة مزدوجة.
(4) بالنسبة للأنابيب التي تحتوي على وسائط جسيمية معلقة، اختر صمام بوابة صفيحة على شكل سكين.
(5) بالنسبة لخطوط أنابيب نقل الغاز في المناطق الحضرية، اختر صمام بوابة مسطحة ذو قضيب مفتوح بختم ناعم ببوابة واحدة أو ببوابتين.
(6) بالنسبة لهندسة إمدادات المياه، اختر لوحة بوابة واحدة أو لوحة بوابة مزدوجة بدون فتحة تحويل صمام بوابة مسطح ذو قضيب مفتوح.
إسفين 02صمام بوابة
استخدامات صمام البوابة الإسفيني: يُعد صمام البوابة من أكثر أنواع الصمامات استخدامًا. وهو مناسب عمومًا للفتح الكامل أو الإغلاق الكامل فقط، ولا يُستخدم للتنظيم أو التحكم في التدفق.
يُستخدم صمام البوابة الإسفيني عادةً في الأماكن التي لا توجد فيها متطلبات صارمة لحجم الصمام الخارجي، وتكون ظروف الاستخدام قاسية نسبيًا. على سبيل المثال، في حالة استخدام وسائط ذات درجة حرارة وضغط مرتفعين، يُشترط أن تبقى الأجزاء المغلقة محكمة الإغلاق لفترة طويلة.
بشكل عام، عند توفر شروط أو متطلبات أداء إحكام موثوق، وضغط عالٍ، وإمكانية قطع الضغط العالي (فرق ضغط كبير)، وإمكانية قطع الضغط المنخفض (فرق ضغط صغير)، وانخفاض مستوى الضوضاء، ووجود ثقوب هوائية وظاهرة التبخر، ودرجات حرارة عالية أو منخفضة (برودة شديدة)، يُنصح باستخدام صمام بوابة ثقب. على سبيل المثال، توجد تطبيقات عديدة له في قطاعات الطاقة، وصهر البترول، والبتروكيماويات، والنفط البحري، وهندسة المياه، ومعالجة مياه الصرف الصحي في مشاريع البناء الحضري، والصناعات الكيميائية.
مبدأ الاختيار:
(1) متطلبات خصائص السائل للصمام. يُستخدم صمام البوابة في ظروف التشغيل التي تتطلب مقاومة تدفق منخفضة، وقدرة دوران عالية، وخصائص تدفق جيدة، ومتطلبات إحكام صارمة.
(2) وسائط ذات درجة حرارة وضغط عاليين. مثل البخار عالي الضغط، ومنتجات النفط ذات درجة الحرارة والضغط العاليين.
(3) وسط ذو درجة حرارة منخفضة (برودة شديدة). مثل الأمونيا السائلة والهيدروجين السائل والأكسجين السائل وغيرها من الوسائط.
(4) ضغط منخفض وكبيرمقاسمثل مشاريع مياه الصنبور ومشاريع معالجة مياه الصرف الصحي.
(5) موضع التركيب: اختر صمام البوابة ذو القضيب الداكن عندما يكون ارتفاع التركيب محدودًا؛ اختر صمام البوابة ذو القضيب المفتوح عندما لا يكون الارتفاع محدودًا.
(6) لا يمكن اختيار صمام بوابة الثقب إلا عندما يكون من الممكن فتحه بالكامل أو إغلاقه بالكامل، ولا يمكن استخدامه للتعديل والتحكم في التدفق.
ثلاثة أعطال شائعة والصيانة
1. الأعطال الشائعة وأسبابها في صمامات البوابة
بعد استخدام صمام البوابة، غالباً ما تحدث المشاكل التالية بسبب درجة الحرارة والضغط والتآكل والحركة النسبية لكل نقطة اتصال.
(1) التسريب: يوجد نوعان، وهما التسريب الخارجي والتسريب الداخلي. يُطلق على التسريب الذي يحدث خارج الصمام اسم التسريب الداخلي، وهو شائع في صندوق التعبئة ووصلة الشفة.
أسباب تسرب صندوق التعبئة: عدم مطابقة نوع أو جودة التعبئة للمتطلبات؛ تقادم التعبئة أو تآكل ساق الصمام؛ ارتخاء غدة التعبئة؛ الخدوش على سطح ساق الصمام.
أسباب التسرب عند وصلة الشفة: مادة أو حجم الحشية لا يفي بالمتطلبات؛ جودة معالجة سطح إحكام الشفة رديئة؛ مسامير التوصيل مثبتة بشكل غير صحيح؛ تكوين خط الأنابيب غير معقول، مما يؤدي إلى أحمال إضافية مفرطة عند الوصلة.
أسباب التسرب الداخلي للصمام: التسرب الناتج عن الإغلاق غير المحكم للصمام هو تسرب داخلي، والذي ينتج عن تلف سطح منع التسرب للصمام أو ارتخاء جذر حلقة منع التسرب.
(1) غالباً ما يكون التآكل هو تآكل جسم الصمام وغطاء الصمام وساق الصمام وسطح منع التسرب للشفة. ويعود التآكل بشكل رئيسي إلى تأثير الوسط المحيط، وكذلك إلى إطلاق الأيونات في مواد الحشو والحشيات.
(2) الخدش: يحدث سحب أو تقشير موضعي للسطح عندما تكون صفيحة البوابة ومقعد الصمام في حركة نسبية تحت ضغط نسبة تلامس معينة.
02 صيانة صمام البوابة
(1) إصلاح التسرب الخارجي للصمام
عند ضغط الحشوة، يجب موازنة مسمار التثبيت العلوي لتجنب ميلان الحشوة، مع ترك فجوة للضغط. أثناء الضغط، يجب تدوير ساق الصمام لتوزيع الحشوة حوله بشكل متساوٍ ومنع انخفاض الضغط، وذلك لتجنب التأثير على دوران ساق الصمام، وزيادة تآكل الحشوة، وتقصير عمرها الافتراضي. قد يكون سطح ساق الصمام مخدوشًا، مما يُسهّل تسرب السائل. لذا، يجب معالجته لإزالة الخدوش قبل الاستخدام.
في حالة تسرب وصلة الشفة، إذا كانت الحشية تالفة، فيجب استبدالها؛ وإذا لم يتم اختيار مادة الحشية بشكل صحيح، فيجب اختيار مادة تلبي متطلبات الاستخدام؛ وإذا كانت جودة معالجة سطح منع التسرب للشفة رديئة، فيجب إزالة سطح منع التسرب للشفة وإعادة معالجته حتى يصبح مطابقًا للمواصفات.
بالإضافة إلى ذلك، فإن إحكام ربط مسامير الشفة بشكل صحيح، وتكوين خط الأنابيب بشكل صحيح، وتجنب الأحمال الإضافية المفرطة عند وصلة الشفة، كلها عوامل تساعد على منع التسرب عند وصلة الشفة.
(2) إصلاح التسرب الداخلي للصمام
تتمثل عملية إصلاح التسريب الداخلي في إزالة التلف الذي يلحق بسطح منع التسرب وارتخاء جذر حلقة منع التسرب (عندما تُثبّت حلقة منع التسرب على صفيحة الصمام أو مقعد الصمام بالضغط أو باللولبة). أما إذا تمت معالجة سطح منع التسرب مباشرةً على جسم الصمام وصفيحة الصمام، فلا توجد مشكلة ارتخاء الجذور أو التسريب.
عند تلف سطح منع التسرب بشكل كبير، وكان هذا السطح مُشكَّلاً بواسطة حلقة مانعة للتسرب، يجب إزالة الحلقة القديمة واستبدالها بحلقة جديدة. أما إذا كان سطح منع التسرب مُعالَجاً مباشرةً على جسم الصمام، فيجب إزالة السطح التالف أولاً، ثم صقل الحلقة الجديدة أو السطح المُعالَج للحصول على سطح منع تسرب جديد. ويمكن إزالة الخدوش والنتوءات والتشققات والانبعاجات وغيرها من عيوب سطح منع التسرب التي تقل عن 0.05 مم عن طريق الصقل.
يحدث تسرب في جذر حلقة منع التسرب. عند ضغط حلقة منع التسرب وتثبيتها، يمكن وضع شريط PTFE أو طلاء أبيض سميك في أسفل مقعد الصمام أو أخدود حلقة منع التسرب، ثم ضغطه داخل حلقة منع التسرب لملء جذرها. عند تثبيت حلقة منع التسرب بواسطة لولب، يجب وضع شريط PTFE أو طلاء أبيض سميك بين خطوط اللولب لمنع التسرب.
(3) إصلاح تآكل الصمام
بشكل عام، يتآكل جسم الصمام وغطاؤه بالتساوي، بينما غالبًا ما يكون ساق الصمام مُنقّرًا. عند الإصلاح، يجب إزالة المادة المسببة للتآكل أولًا. بالنسبة لساق الصمام المُنقّر، يجب معالجته على المخرطة لإزالة التجويف، أو استبدال الحشو بحشو يحتوي على عامل إطلاق مُستدام، أو تنظيف الحشو بالماء المقطر لإزالة الأيونات الموجودة فيه والتي تُسبب تآكل ساق الصمام.
(4) إصلاح الخدوش على سطح الختم
أثناء استخدام الصمام، يجب تجنب تآكل سطح منع التسرب قدر الإمكان، كما يجب عدم المبالغة في عزم الدوران عند إغلاق الصمام. ويمكن إزالة التآكل عن طريق التجليخ إن أمكن.
الكشف عن أربعة صمامات بوابة
في ظل بيئة السوق الحالية واحتياجات المستخدمين، تشكل صمامات البوابات الحديدية نسبة كبيرة. وبصفتك مفتش جودة منتجات، فبالإضافة إلى إلمامك باختبارات جودة المنتجات، يجب أن يكون لديك فهم جيد للمنتج نفسه.
01 أساس اختبار صمام البوابة الحديدي
يعتمد الكشف عن صمام البوابة الحديدي على المعيار الوطني GB/T12232-2005 "صمام البوابة الحديدي ذو وصلة شفة الصمام العامة".
02 بنود فحص صمام البوابة الحديدي
يشمل الفحص بشكل أساسي: الشعار، وسماكة الجدار، واختبار الضغط، واختبار الغلاف، وغيرها. وتُعدّ سماكة الجدار واختبار الضغط واختبار الغلاف من بنود الفحص الضرورية والأساسية. وفي حال وجود أي خلل في هذه البنود، يُعتبر المنتج غير مطابق للمواصفات.
باختصار، يُعدّ فحص جودة المنتج جزءًا أساسيًا من عملية فحص المنتج الشاملة، وأهميته واضحة لا لبس فيها. وبصفتنا فريق فحص ميداني، يجب علينا تعزيز جودة عملنا باستمرار. لا يكفي أن نتقن فحص المنتج فحسب، بل يجب أن نفهم طبيعة المنتجات التي نفحصها، لنتمكن من أداء الفحص على أكمل وجه.
تاريخ النشر: 23 مارس 2023
