صمام كروي عالي الجودة من المصنع بالجملة، صمام كروي مثبت على محور
ما هو صمام الكرة؟
الصمام كرويهو شكل من أشكال صمام ربع الدورة الذي يستخدم كرة مجوفة ومثقبة ومثبتة/مدعومة للتحكم في التدفق من خلاله.
A صمام كروي مثبت على محور دورانوهذا يعني أن الكرة مقيدة بالمحامل ولا يُسمح لها إلا بالدوران، ويتم دعم غالبية الحمل الهيدروليكي بواسطة قيود النظام، مما يؤدي إلى انخفاض ضغط المحمل وعدم وجود إجهاد في العمود.
تتمثل مزايا تصميم الكرة المحورية في انخفاض عزم الدوران التشغيلي، وسهولة التشغيل، وتقليل تآكل المقعد (يمنع عزل الجذع/الكرة التحميل الجانبي وتآكل المقاعد في اتجاه المصب مما يحسن الأداء وعمر الخدمة)، وأداء منع التسرب الفائق عند الضغط العالي والمنخفض (يتم استخدام آلية زنبركية منفصلة وضغط خط المنبع كمانع للتسرب ضد الكرة الثابتة لتطبيقات الضغط المنخفض والضغط العالي).
يدفع ضغط خط الأنابيب المقعد العلوي باتجاه الكرة الثابتة، مما يؤدي إلى ضغط المقعد العلوي على الكرة وإحكام إغلاقها. يمتص التثبيت الميكانيكي للكرة قوة الدفع الناتجة عن ضغط خط الأنابيب، مانعًا الاحتكاك الزائد بين الكرة والمقاعد، وبالتالي يظل عزم الدوران منخفضًا حتى عند ضغط التشغيل الكامل.
الميزات الرئيسية لصمام الكرة من نورتك
1. الحصار المزدوج والنزيف (DBB)
عند إغلاق الصمام وتفريغ التجويف الأوسط عبر صمام التصريف، ينغلق مقعدا الصمام العلوي والسفلي بشكل مستقل. ومن وظائف جهاز التصريف أيضًا فحص مقعد الصمام للتأكد من عدم وجود تسريب أثناء الاختبار. بالإضافة إلى ذلك، يمكن غسل الرواسب الموجودة داخل جسم الصمام من خلال جهاز التصريف. صُمم جهاز التصريف لتقليل تلف مقعد الصمام الناتج عن الشوائب الموجودة في الوسط.
2. عزم تشغيل منخفض
يعتمد صمام الكرة ذو المحور الدوار على بنية الكرة الدوارة ومقعد الصمام العائم، مما يقلل عزم الدوران تحت ضغط التشغيل. ويستخدم مادة PTFE ذاتية التشحيم ومحمل انزلاق معدني لتقليل معامل الاحتكاك إلى أدنى حد، بالإضافة إلى ساق الصمام المصنوع من مواد عالية المتانة والدقة.
3. جهاز إغلاق الطوارئ
صُممت جميع صمامات الكرة التي يبلغ قطرها 6 بوصات (DN150) أو أكثر بجهاز حقن مانع للتسرب على ساق الصمام ومقعده. في حال تلف حلقة المقعد أو حلقة منع التسرب (O-ring) الخاصة بالساق نتيجة حادث، يقوم جهاز الحقن بحقن مانع التسرب المناسب لمنع تسرب السوائل من حلقة المقعد والساق. عند الضرورة، يمكن استخدام نظام منع التسرب الإضافي لغسل المقعد وتزييته للحفاظ على نظافته.
جهاز حقن مانع التسرب
6. هيكل إحكام غلق المقعد الموثوق به
يتم إحكام غلق مقعد الصمام من خلال مثبتين عائمين، يتحركان محوريًا لمنع تسرب السائل، ويشمل ذلك إحكام غلق كروي وإحكام غلق جسم الصمام. ويتم إحكام غلق مقعد الصمام عند الضغط المنخفض عن طريق شد زنبركي مسبق. بالإضافة إلى ذلك، تم تصميم تأثير المكبس في مقعد الصمام بشكل مناسب، مما يحقق إحكام غلق عند الضغط العالي بفعل ضغط السائل نفسه. ويمكن تحقيق نوعي إحكام الغلق الكروي التاليين.
7. ختم فردي
(تخفيف الضغط التلقائي في التجويف الأوسط للصمام) عادةً، يُستخدم هيكل إحكام أحادي، أي إحكام في الجزء العلوي فقط. نظرًا لاستخدام مقاعد إحكام مستقلة مُحمّلة بنابض في كل من الجزء العلوي والسفلي، يمكن للضغط الزائد داخل تجويف الصمام التغلب على تأثير الشد المسبق للنابض، مما يؤدي إلى تحرير المقعد من الكرة وتحقيق تخفيف الضغط التلقائي باتجاه الجزء السفلي. الجانب العلوي: عندما يتحرك المقعد محوريًا على طول الصمام، يُولّد الضغط "P" المُسلط على الجزء العلوي (المدخل) قوة معاكسة على A1. بما أن A2 أكبر من A1، فإن A2-A1=B1، وبالتالي فإن القوة المؤثرة على B1 ستدفع المقعد نحو الكرة، مما يُحقق إحكامًا تامًا للجزء العلوي.
8. إحكام مزدوج (مكبس مزدوج)
يمكن تصميم صمام الكرة ذي المحور المحوري بهيكل إحكام مزدوج قبل الكرة وبعدها لتلبية بعض ظروف التشغيل الخاصة ومتطلبات المستخدم. يتميز هذا الصمام بتأثير المكبس المزدوج. في الظروف العادية، يعتمد الصمام عادةً على الإحكام الأولي. عند تلف إحكام المقعد الأولي وحدوث تسريب، يقوم المقعد الثانوي بوظيفة الإحكام ويعزز موثوقية الإحكام. يعتمد المقعد على هيكل مُركّب، حيث يكون الإحكام الأولي معدنيًا، بينما يكون الإحكام الثانوي عبارة عن حلقة دائرية من مطاط الفلورين تضمن وصول صمام الكرة إلى مستوى الإحكام الفقاعي. عندما يكون فرق الضغط منخفضًا جدًا، يضغط مقعد الإحكام على الكرة بفعل الزنبرك لتحقيق الإحكام الأولي. وعندما يرتفع فرق الضغط، تزداد قوة الإحكام بين المقعد وجسم الصمام لضمان إحكام المقعد والكرة بشكل كامل وأداء إحكام ممتاز.
الختم الأساسي: في اتجاه المنبع.
عندما يكون فرق الضغط منخفضًا أو معدومًا، يتحرك المقعد العائم محوريًا على طول الصمام بفعل الزنبرك، دافعًا إياه نحو الكرة للحفاظ على إحكام الإغلاق. أما عندما يكون فرق الضغط على مقعد الصمام أكبر من القوة المؤثرة على المنطقة A1، فإن A2 - A1 = B1. وبالتالي، تدفع القوة في B1 المقعد نحو الكرة، محققةً بذلك إحكام إغلاق الجزء العلوي من الصمام.
الختم الثانوي: في اتجاه المصب.
عندما يكون فرق الضغط منخفضًا أو معدومًا، يتحرك المقعد العائم محوريًا على طول الصمام بفعل الزنبرك، دافعًا إياه نحو الكرة للحفاظ على إحكام الإغلاق. وعندما يزداد ضغط تجويف الصمام (P)، تكون القوة المؤثرة على المساحة A4 من مقعد الصمام أكبر من القوة المؤثرة على المساحة A3، أي A4 - A3 = B1. وبالتالي، تدفع القوة المؤثرة على B1 المقعد نحو الكرة، محققةً بذلك إحكام إغلاق الجزء العلوي من الصمام.
9. جهاز تخفيف الضغط الآمن
نظرًا لتصميم صمام الكرة بنظام إحكام أولي وثانوي متطور ذي تأثير مكبس مزدوج، ولأن التجويف الأوسط لا يسمح بتخفيف الضغط تلقائيًا، يجب تركيب صمام أمان على جسم الصمام لتجنب خطر تلف التجويف الداخلي الناتج عن الضغط الزائد بسبب التمدد الحراري للوسط. عادةً ما يكون وصلة صمام الأمان من نوع NPT 1/2. تجدر الإشارة أيضًا إلى أن الوسط الخارج من صمام الأمان يُصرّف مباشرةً إلى الغلاف الجوي. في حال عدم السماح بالتصريف المباشر، نقترح استخدام صمام كرة ذي بنية خاصة لتخفيف الضغط تلقائيًا باتجاه المجرى العلوي. راجع التفاصيل أدناه. يُرجى توضيح ذلك في الطلب إذا لم تكن بحاجة إلى صمام الأمان أو إذا كنت ترغب في استخدام صمام الكرة ذي البنية الخاصة لتخفيف الضغط تلقائيًا باتجاه المجرى العلوي.
10. بنية خاصة لتخفيف الضغط التلقائي باتجاه المجرى العلوي
نظرًا لتصميم صمام الكرة بنظام إحكام أولي وثانوي متطور ذي تأثير مكبس مزدوج، ولأن التجويف الأوسط لا يسمح بتخفيف الضغط تلقائيًا، يُوصى باستخدام صمام الكرة ذي البنية الخاصة لتلبية متطلبات تخفيف الضغط التلقائي وضمان عدم تلوث البيئة. في هذه البنية، يعتمد التدفق العلوي على إحكام أولي، بينما يعتمد التدفق السفلي على إحكام أولي وثانوي. عند إغلاق صمام الكرة، يُمكن تخفيف الضغط تلقائيًا في تجويف الصمام إلى التدفق العلوي، لتجنب خطر الضغط الناتج عن التجويف. في حال تلف المقعد الأولي وحدوث تسريب، يُمكن للمقعد الثانوي القيام بوظيفة الإحكام. مع ذلك، يجب الانتباه جيدًا لاتجاه تدفق صمام الكرة أثناء التركيب. يُرجى ملاحظة اتجاهي التدفق العلوي والسفلي. راجع الرسومات التالية لمعرفة مبدأ إحكام الصمام ذي البنية الخاصة.
رسم تخطيطي لمبدأ إحكام صمام الكرة من جهة المنبع والمصب
رسم تخطيطي لمبدأ تخفيف الضغط في تجويف صمام الكرة إلى مجرى التيار العلوي وإحكام إغلاق مجرى التيار السفلي
12. مقاومة التآكل ومقاومة الإجهاد الكبريتي
يُترك هامش معين للتآكل فيما يتعلق بسماكة جدار الهيكل.
تخضع ساق الصمام المصنوعة من الفولاذ الكربوني، والعمود الثابت، والكرة، والمقعد، وحلقة المقعد، لعملية طلاء كيميائي بالنيكل وفقًا لمعياري ASTM B733 وB656. بالإضافة إلى ذلك، تتوفر مواد متنوعة مقاومة للتآكل ليختار منها المستخدمون. وبناءً على متطلبات العميل، يمكن اختيار مواد الصمام وفقًا لمعيار NACE MR 0175 / ISO 15156 أو NACE MR 0103، ويجب تطبيق رقابة صارمة على الجودة وفحص دقيق لها أثناء التصنيع لضمان استيفاء متطلبات المعايير بشكل كامل، وملاءمة ظروف التشغيل في بيئة الكبريت.
11. ساق مقاومة للانفجار
يتميز ساق الصمام ببنية مقاومة للانفجار. وقد صُمم الساق بقاعدة في أسفله بحيث أنه مع وضع غطاء الطرف العلوي والبرغي، لن ينفجر الساق بفعل الوسط حتى في حالة ارتفاع الضغط غير الطبيعي في تجويف الصمام.
ساق مقاومة للانفجار
13. ساق التمديد
بالنسبة للصمام المدمج، يمكن توفير ساق التمديد في حال تطلب الأمر تشغيله أرضيًا. يتكون ساق التمديد من ساق، وصمام حقن مانع التسرب، وصمام تصريف، ويمكن تمديده إلى الأعلى لتسهيل التشغيل. يجب على المستخدمين تحديد متطلبات ساق التمديد وطوله عند تقديم الطلبات. بالنسبة للصمامات الكروية التي تعمل بواسطة مشغلات كهربائية أو هوائية أو هوائية هيدروليكية، يجب أن يكون طول ساق التمديد من مركز خط الأنابيب إلى الحافة العلوية.
رسم تخطيطي لجذع التمديد
مواصفات صمام الكرة من نورتك
المواصفات الفنية لصمام الكرة
| القطر الاسمي | 2 بوصة - 56 بوصة (DN50-DN1400) |
| نوع الاتصال | RF/BW/RTJ |
| معيار التصميم | صمام كروي API 6D/ASME B16.34/API608/MSS SP-72 |
| مادة الجسم | الفولاذ المصبوب/الفولاذ المطروق/الفولاذ المقاوم للصدأ المصبوب/الفولاذ المقاوم للصدأ المطروق |
| مادة الكرة | A105+ENP/F304/F316/F304L/F316L |
| مادة المقعد | PTFE/PPL/نايلون/PEEK |
| درجة حرارة التشغيل | تصل درجة الحرارة إلى 120 درجة مئوية لمادة PTFE |
|
| يتحمل PPL/PEEK درجات حرارة تصل إلى 250 درجة مئوية |
|
| يتحمل النايلون درجات حرارة تصل إلى 80 درجة مئوية |
| طرف الشفة | ASME B16.5 RF/RTJ |
| نهاية BW | ASME B 16.25 |
| وجهاً لوجه | ASME B 16.10 |
| الضغط ودرجة الحرارة | ASME B 16.34 |
| مقاوم للحريق ومضاد للكهرباء الساكنة | API 607/API 6FA |
| معيار الفحص | API598/EN12266/ISO5208 |
| مقاوم للتعرض للعوامل الجوية | ATEX |
| نوع العملية | علبة تروس يدوية / مشغل هوائي / مشغل كهربائي |
• وسادة تثبيت متوافقة مع معيار ISO 5211 لأنواع مختلفة من المشغلات؛
• هيكل بسيط، إحكام إغلاق موثوق، وسهولة الصيانة.
• تصميم مضاد للكهرباء الساكنة وآمن من الحرائق.
• شهادة ATEX لمقاومة الانفجار.
عرض المنتج:
تطبيق صمام الكرة من نورتك
هذا النوع منصمام كروييُستخدم على نطاق واسع في أنظمة استخراج وتكرير ونقل النفط والغاز والمعادن. كما يمكن استخدامه في إنتاج المواد الكيميائية والأدوية؛ وأنظمة إنتاج الطاقة الكهرومائية والطاقة الحرارية والطاقة النووية؛ وأنظمة الصرف.
