صمامات البوابةوصمامات كرويةتُعدّ الصمامات من الصمامات الشائعة الاستخدام نسبيًا. عند اختيار صمام بوابة أو صمام كروي، يجد معظم المستخدمين صعوبة في اتخاذ القرار الصحيح. فما الفرق بين الصمام الكروي وصمام البوابة، وكيف يتم اختيار أحدهما عند الاستخدام الفعلي؟
بشكل عام، عند اختيار الصمامات في تصميم خطوط الأنابيب، تُستخدم صمامات البوابة عادةً في السوائل، بينما تُستخدم صمامات الإيقاف في الغازات. كلا النوعين، صمامات الكرة الأرضية وصمامات البوابة، هما صمامات مانعة للتسرب. يعمل كلاهما على دفع القرص ومقعد الصمام لتشكيل مانع للتسرب عن طريق تدوير الصمام، بدلاً من الاعتماد على ضغط الوسط لتحقيق مانع التسرب كما في صمام الكرة. يكمن الفرق بين صمام الكرة الأرضية وصمام البوابة، والاختلاف في استخداماتهما وأبعادهما، في أن طول صمام البوابة، أي المسافة بين سطحي الشفة، أقصر من طول صمام الإيقاف؛ كما أن ارتفاع تركيب صمام الإيقاف وارتفاع فتحه أصغر من ارتفاع تركيب صمام البوابة وارتفاع فتحه. على الرغم من أن جميعها تعمل بأشواط زاوية، إلا أن ارتفاع فتح صمام الإيقاف لا يتجاوز نصف القطر الاسمي، وزمن فتحه قصير جدًا، بينما يكون ارتفاع فتح الصمام مساويًا للقطر الاسمي.
يختلف اتجاه تدفق السائل في صمامات البوابات، فهي صمامات إحكام ثنائية الاتجاه، تُحكم الإغلاق من كلا الاتجاهين، ولا يُشترط اتجاه محدد لتركيبها. أما صمامات الإغلاق، فهي ذات بنية على شكل حرف S، وتتطلب اتجاه تدفق محدد. يتدفق السائل في صمامات الإغلاق ذات القطر الاسمي الأقل من DN200 من أسفل القرص إلى أعلاه، بينما يتدفق في صمامات الإغلاق ذات القطر الاسمي الأقل من DN200 من أعلى القرص إلى أسفل الصمام. مع ذلك، يعتمد صمام الإغلاق الكهربائي على تدفق السائل من أعلى الصمام. وبما أن معظم صمامات الإيقاف تُحكم التدفق من أسفل الصمام إلى أعلاه، يُمكن تقليل عزم فتح الصمام بشكل فعال، وتجنب ظاهرة الطرق المائي الناتجة عن اهتزاز الصمام عند الفتح. يكمن الفرق في مقاومة السائل: عند فتح صمام البوابة بالكامل، يمر السائل عبره بشكل عرضي دون أي مقاومة، فلا يوجد أي انخفاض في الضغط، ومعامل مقاومة التدفق يتراوح بين 0.08 و0.12 فقط. في المقابل، يبلغ معامل مقاومة التدفق لصمام الإغلاق 2.4 إلى 6، أي ما يعادل 3 إلى 5 أضعاف معامل مقاومة التدفق لصمام البوابة. لذلك، فإن صمام الإغلاق غير مناسب لظروف التشغيل التي تتطلب انخفاضًا في ضغط السائل.
يكمن الاختلاف في بنية سطح منع التسرب في أن سطح منع التسرب لصمام الإيقاف يكون عموديًا على خط الأنابيب. عند إغلاقه، إذا بقيت شوائب من السائل عالقة على سطح منع التسرب، وعندما يشكل قرص الصمام ومقعد الصمام مانع تسرب، فمن السهل إتلاف سطح منع التسرب الخاص بمقعد الصمام. أما سطح منع التسرب الخاص بصمام البوابة، فيعمل على مسح السائل أثناء نزول البوابة، مما يقلل من تأثير شوائب السائل على سطح منع التسرب.