باعتباره الصمام الأكثر استخدامًا على نطاق واسع،صمام كروييُعدّ الصمام الكروي من أكثر أنواع الصمامات شيوعًا. وتتوفر منه أنواعٌ عديدةٌ لتلبية احتياجات المستخدم في مختلف الظروف، ودرجات الحرارة، ومتطلبات العمليات المختلفة. فيما يلي عرضٌ لخصائص بعض الصمامات الكروية الشائعة، مثل الصمامات الكروية العائمة، والصمامات الكروية الثابتة، والصمامات الكروية نصف المركزية، والصمامات الكروية على شكل حرف V، والصمامات الكروية المبطنة بالفلور.
بحسب التركيب والوظيفة، يمكن تقسيمه إلى:
1. توجد أنواع عديدة من صمامات الكرة. ما هي؟صمامات كروية عائمةتُستخدم صمامات الكرة العائمة كحلقات مانعة للتسرب، حيث تطفو الكرة. ويعتمد هذا النوع من الصمامات على ضغط السائل لدفع الكرة مسافة معينة، مما يؤدي إلى ضغط مقعد الصمام المرن وتحقيق إحكام الإغلاق. يتميز هذا النوع من الصمامات بمقاومة فتح عالية نسبيًا، وهو مناسب فقط لخطوط الأنابيب والمعدات ذات قطر اسمي 200 مم وضغط اسمي 100 مم. في حال كان قطر الكرة كبيرًا جدًا، سينحني جسم الصمام ويتعطل تحت ضغط السائل. أما في حال كان الضغط مرتفعًا جدًا، فسيتم ضغط صمام الكرة بشكل مرن، مما يؤدي إلى تشوه دائم في مقعد الصمام المرن، وقد يتسبب ذلك في تلف حلقة منع التسرب ويؤثر على عمر صمام الكرة.
2. يُعاد ضبط صمام الكرة الثابت بواسطة ساقيه العلوي والسفلي. يُجهز مقعد الصمام بنابض ورقي أو نابض حلزوني أسطواني. عند تجهيزه، ينضغط نابض مقعد الصمام لتوليد قوة إحكام مسبقة لتحقيق الإحكام الأولي للصمام، ويُدفع الضغط أثناء الاستخدام. يتحرك مقعد الصمام نحو الكرة لتحقيق الإحكام. ولأن الكرة لا تتحرك، يُسمى هذا النوع من الصمامات بصمام الكرة الثابت. يُعد هذا النوع من التثبيت أكثر موثوقية من صمامات الكرة العائمة نظرًا لموثوقية إحكامه. ويمكن استخدامه في نطاق أوسع، ليس فقط للأقطار الصغيرة ذات الضغط المنخفض، بل أيضًا للأقطار الكبيرة ذات الضغط العالي. إلا أن تركيبه أكثر تعقيدًا نسبيًا.
سعرها مرتفع، لذا عند الاختيار، يجب أن تختار وفقًا لاحتياجاتك الفعلية.
3. صمام نصف كروي لا مركزي. يعتمد هذا النوع من الصمامات الكروية على بنية لا مركزية، ويعتمد مبدأ عمله على نفس مبدأ عمل صمام الفراشة ثلاثي الطبقات اللامركزي المحكم الإغلاق. يتميز هذا الصمام بعدم تآكل مقعد الصمام والكرة، مما يوفر إحكامًا أفضل. يبلغ حجم الكرة ربع حجم الكرة في الصمامات الكروية العادية، كما يتميز بسطحه المنحني وخفة وزنه وانخفاض سعره نسبيًا. يُسهم هذا التصميم في تقليل الاحتكاك، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في خطوط الأنابيب المتوسطة التي تحتوي على ألياف طويلة دون حدوث انسداد.
4. يتميز صمام الكرة العازل حرارياً بفلنجة أكبر بمقدار 1 إلى 2 من فلنجات صمام الكرة العادي. وهو مصمم بجسم صمام متكامل وكرة مثبتة جانبياً. يتم لحام غلاف معدني بين الفلنجات المتضخمة على السطح الخارجي لجسم الصمام. يُعرف هذا النوع أيضاً بصمام الكرة المغلف. تُركّب واجهات مغلفة على جانبي جسم الصمام، ويمكن تنظيفها بالبخار أو أي غاز ساخن آخر لمنع تكثف أو تبلور المادة في درجة حرارة الغرفة. تُستخدم صمامات الكرة العازلة حرارياً بشكل أساسي في خطوط الأنابيب والأجهزة المعرضة للتبلور والتي تتطلب عزلاً حرارياً في أنظمة البترول والكيماويات والمعادن والصناعات الدوائية.
5. صمام الكرة على شكل حرف V هو صمام كروي منظم. يختلف ثقب مرور التدفق في الكرة اختلافًا كبيرًا عن الثقب المستقيم في صمام الكرة العادي. تتميز الكرة ببنية على شكل حرف V، وعادةً ما تكون ذات بنية ثابتة تتكون من ساقين علوي وسفلي.
6. يُستخدم صمام الكرة المُبطّن بالفلور بشكل شائع في خطوط أنابيب المعدات التي تعمل بدرجات حرارة منخفضة وبسوائل شديدة التآكل. يُبطّن هذا النوع من صمامات الكرة ببلاستيك هندسي مقاوم للتآكل، مثل PFA أو FEP، في جميع أجزاء قناة التدفق الملامسة للسائل. ويمكنه أن يحل محل الفولاذ المقاوم للصدأ وهاستيلوي باهظي الثمن، شريطة ألا تتجاوز درجة حرارة تشغيل مطاط الفلور في خطوط الأنابيب ذات الضغط المنخفض. كما يُستخدم سبيكة مونيل، وسبيكة رقم 20، لحل مشكلة نقل السوائل شديدة التآكل في خطوط أنابيب البتروكيماويات والكيماويات.
بحسب التركيب والوظيفة، يمكن تقسيمه إلى:
1. توجد أنواع عديدة من صمامات الكرة. ما هي؟صمامات كروية عائمةتُستخدم صمامات الكرة العائمة كحلقات مانعة للتسرب، حيث تطفو الكرة. ويعتمد هذا النوع من الصمامات على ضغط السائل لدفع الكرة مسافة معينة، مما يؤدي إلى ضغط مقعد الصمام المرن وتحقيق إحكام الإغلاق. يتميز هذا النوع من الصمامات بمقاومة فتح عالية نسبيًا، وهو مناسب فقط لخطوط الأنابيب والمعدات ذات قطر اسمي 200 مم وضغط اسمي 100 مم. في حال كان قطر الكرة كبيرًا جدًا، سينحني جسم الصمام ويتعطل تحت ضغط السائل. أما في حال كان الضغط مرتفعًا جدًا، فسيتم ضغط صمام الكرة بشكل مرن، مما يؤدي إلى تشوه دائم في مقعد الصمام المرن، وقد يتسبب ذلك في تلف حلقة منع التسرب ويؤثر على عمر صمام الكرة.
2. يُعاد ضبط صمام الكرة الثابت بواسطة ساقيه العلوي والسفلي. يُجهز مقعد الصمام بنابض ورقي أو نابض حلزوني أسطواني. عند تجهيزه، ينضغط نابض مقعد الصمام لتوليد قوة إحكام مسبقة لتحقيق الإحكام الأولي للصمام، ويُدفع الضغط أثناء الاستخدام. يتحرك مقعد الصمام نحو الكرة لتحقيق الإحكام. ولأن الكرة لا تتحرك، يُسمى هذا النوع من الصمامات بصمام الكرة الثابت. يُعد هذا النوع من التثبيت أكثر موثوقية من صمامات الكرة العائمة نظرًا لموثوقية إحكامه. ويمكن استخدامه في نطاق أوسع، ليس فقط للأقطار الصغيرة ذات الضغط المنخفض، بل أيضًا للأقطار الكبيرة ذات الضغط العالي. إلا أن تركيبه أكثر تعقيدًا نسبيًا.
سعرها مرتفع، لذا عند الاختيار، يجب أن تختار وفقًا لاحتياجاتك الفعلية.
3. صمام نصف كروي لا مركزي. يعتمد هذا النوع من الصمامات الكروية على بنية لا مركزية، ويعتمد مبدأ عمله على نفس مبدأ عمل صمام الفراشة ثلاثي الطبقات اللامركزي المحكم الإغلاق. يتميز هذا الصمام بعدم تآكل مقعد الصمام والكرة، مما يوفر إحكامًا أفضل. يبلغ حجم الكرة ربع حجم الكرة في الصمامات الكروية العادية، كما يتميز بسطحه المنحني وخفة وزنه وانخفاض سعره نسبيًا. يُسهم هذا التصميم في تقليل الاحتكاك، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في خطوط الأنابيب المتوسطة التي تحتوي على ألياف طويلة دون حدوث انسداد.
4. يتميز صمام الكرة العازل حرارياً بفلنجة أكبر بمقدار 1 إلى 2 من فلنجات صمام الكرة العادي. وهو مصمم بجسم صمام متكامل وكرة مثبتة جانبياً. يتم لحام غلاف معدني بين الفلنجات المتضخمة على السطح الخارجي لجسم الصمام. يُعرف هذا النوع أيضاً بصمام الكرة المغلف. تُركّب واجهات مغلفة على جانبي جسم الصمام، ويمكن تنظيفها بالبخار أو أي غاز ساخن آخر لمنع تكثف أو تبلور المادة في درجة حرارة الغرفة. تُستخدم صمامات الكرة العازلة حرارياً بشكل أساسي في خطوط الأنابيب والأجهزة المعرضة للتبلور والتي تتطلب عزلاً حرارياً في أنظمة البترول والكيماويات والمعادن والصناعات الدوائية.
5. صمام الكرة على شكل حرف V هو صمام كروي منظم. يختلف ثقب مرور التدفق في الكرة اختلافًا كبيرًا عن الثقب المستقيم في صمام الكرة العادي. تتميز الكرة ببنية على شكل حرف V، وعادةً ما تكون ذات بنية ثابتة تتكون من ساقين علوي وسفلي.
6. يُستخدم صمام الكرة المُبطّن بالفلور بشكل شائع في خطوط أنابيب المعدات التي تعمل بدرجات حرارة منخفضة وبسوائل شديدة التآكل. يُبطّن هذا النوع من صمامات الكرة ببلاستيك هندسي مقاوم للتآكل، مثل PFA أو FEP، في جميع أجزاء قناة التدفق الملامسة للسائل. ويمكنه أن يحل محل الفولاذ المقاوم للصدأ وهاستيلوي باهظي الثمن، شريطة ألا تتجاوز درجة حرارة تشغيل مطاط الفلور في خطوط الأنابيب ذات الضغط المنخفض. كما يُستخدم سبيكة مونيل، وسبيكة رقم 20، لحل مشكلة نقل السوائل شديدة التآكل في خطوط أنابيب البتروكيماويات والكيماويات.
تاريخ النشر: 8 يوليو 2021

