أرشيف للفئة: أخبار

تم تصميم جميع صمامات البوابة اللوحية وصمامات البوابة الإسفينية للاستخدام في تطبيقات صناعة الطاقة والنفط والغاز. إنها الأنواع الرئيسية والشائعة الاستخدام لصمامات البوابة. لديهم هيكل مماثل من حيث المظهر، عندما تكون مفتوحة بالكامل، لا تحتوي على تجويف من خلال البوابة نفسها وتتراجع البوابة إلى جسم الصمام، مما يوفر مساحة الارتفاع الضرورية للبلاطة وصمامات البوابة الموسعة. سنقدم اليوم هنا الفرق بين صمام البوابة من النوع اللوح والإسفين.

 

صمام بوابة بلاطة

تتكون صمامات البوابة اللوحية من وحدة بوابة واحدة ترفع وتخفض بين حلقتي المقعد. نظرًا لأن البوابة تنزلق بين المقاعد، فإن صمامات البوابة اللوحية تكون مناسبة للوسط الذي يحتوي على جزيئات معلقة. إن سطح الختم لصمامات البوابة اللوحية يتم وضعه ذاتيًا تقريبًا ولا يتضرر بسبب التشوه الحراري للجسم. حتى لو تم إغلاق الصمام في حالة باردة، فإن الاستطالة الساخنة للساق لا تزيد من تحميل سطح الختم، ولا تتطلب صمامات البوابة اللوحية التي لا تحتوي على فتحات تحويل دقة عالية في موضع إغلاق البوابة. عندما يكون الصمام مفتوحًا بالكامل، يكون التجويف سلسًا وخطيًا، ويكون معامل مقاومة التدفق في حده الأدنى، قابلاً للتقطيع ولا يوجد فقدان للضغط.

صمامات بوابة بلاطة لها أيضًا بعض العيوب: عندما يكون الضغط المتوسط منخفضًا، قد لا يغلق سطح الختم المعدني تمامًا، بدلاً من ذلك، عندما يكون الضغط المتوسط مرتفعًا جدًا، فإن الفتح والإغلاق عالي التردد قد يؤدي إلى تآكل سطح الختم كثيرًا عندما لا يكون هناك المتوسطة أو التشحيم. عيب آخر هو أن البوابة الدائرية التي تتحرك أفقيًا على قناة دائرية تتحكم في التدفق بشكل فعال فقط عندما تكون عند 50% من موضع إغلاق الصمام.

تطبيقات صمامات بوابة بلاطة

تعتبر صمامات البوابة المفردة أو المزدوجة القرص مناسبة لخطوط أنابيب النفط والغاز مع DN50-DN300، الفئة 150-900 / PN1.0-16.0 Mpa، درجة حرارة التشغيل -29 ~ 121 درجة مئوية. في حالة خط الأنابيب ذو التصميم القابل للتقطيع، استخدم صمام بوابة جذعي صاعد مزود بفتحة تحويل. يعتبر صمام البوابة اللوحية مع فتحة التحويل مع المقعد العائم للقضيب الداكن مناسبًا لجهاز رأس البئر لاستعادة النفط والغاز. يجب أن يستخدم خط أنابيب زيت المنتج ومعدات التخزين بوابة واحدة أو صمامات بوابة مسطحة ذات بوابة مزدوجة بدون فتحات تحويل.

صمامات البوابة من النوع الإسفيني

صمامات بوابة إسفين تتكون من بوابة مدببة مانعة للتسرب من المعدن إلى المعدن. بالمقارنة مع صمام البوابة اللوحية، فإن صمامات البوابة الإسفينية غير قابلة للتقطيع بسبب الفراغ المتبقي في الجزء السفلي من جسم الصمام عندما يكون الصمام مفتوحًا. يزيد تصميم الإسفين من حمل الختم الإضافي، مما يمكّن الصمامات الإسفينية المعدنية المختومة من الغلق عند الضغط المتوسط العالي والمنخفض. ومع ذلك، غالبًا ما تكون صمامات البوابة الإسفينية ذات الأختام المعدنية غير قادرة على تحقيق ختم المدخل بسبب الضغط المحدد لختم المدخل الناتج عن حركة الإسفين. تحتوي صمامات البوابة الإسفينية على زاوية معينة، بشكل عام، 3 درجات أو 5 درجات، مما يؤدي إلى تراكم المواد في الأخدود السفلي للصمام، وقد يؤدي الوسط الذي يحتوي على الجسيمات إلى إتلاف المقعد المحكم، مما يؤدي إلى إغلاق فضفاض.

تطبيق صمام بوابة إسفين

تُستخدم صمامات البوابة الإسفينية بشكل عام حيث لا توجد متطلبات صارمة لحجم الصمام والمناسبة القاسية. مثل درجة الحرارة المرتفعة ووسط العمل ذو الضغط العالي، متطلبات ضمان إغلاق ظروف الختم طويلة المدى. عادة، بالنسبة للبيئة ذات الأداء المحكم الموثوق به، الضغط العالي، قطع الضغط العالي (الضغط التفاضلي) والضغط المنخفض عن طريق الضغط التفاضلي (الصغير)، انخفاض مستوى الضجيج، لديها نقطة روح وظواهر التبخر، ودرجة الحرارة العالية، ودرجة الحرارة المنخفضة ، وسط مبرد، يوصى باستخدام صمام البوابة الإسفينية مثل صناعة الطاقة الكهربائية، وتكرير النفط، والبتروكيماويات، والنفط البحري، ومياه الصنبور وهندسة معالجة مياه الصرف الصحي في البناء الحضري، والصناعات الكيماوية، وما إلى ذلك.

لقد تم استخدام الصمام الكروي على نطاق واسع في التطبيقات الصناعية نظرًا لمقاومته للتدفق الصغيرة، ومجموعة واسعة من نطاق استخدام الضغط ودرجة الحرارة، وأداء الختم الجيد، ووقت الفتح والإغلاق القصير، وسهولة التركيب ومزايا أخرى. تعد الكرة جزءًا مهمًا يلعب دورًا رئيسيًا في وظيفة الفتح والإغلاق للصمام الكروي. من أجل تعزيز أداء الختم وصلابة الكرة، من الضروري معالجة سطح الكرة مسبقًا. إذن ماذا تعرف عن المعالجات السطحية الشائعة لجسم الكرة؟

1. طلاء النيكل أو الكروم

جسم من الفولاذ الكربوني صمام الكرة الناعم تتميز بمقاومة ضعيفة للتآكل، ويمكن لسطح الكرة تجنب التآكل عن طريق الطلاء الكهربائي لطبقة من سبائك المعدن. الطلاء الكهربائي هو عملية طلاء طبقة رقيقة من المعادن أو السبائك الأخرى على سطح المعدن باستخدام مبدأ التحليل الكهربائي، وذلك لتحسين مقاومة التآكل ومقاومة التآكل وجماليات سطح المعدن. عندما تكون الكرة من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي وحلقة الختم من نوع PEEK، فمن المقترح أن يتم طلاء سطح الكرة بالنيكل (ENP) أو الكروم (HCr) لتحسين صلابة الكرة والختم. يبلغ سمك الطلاء بشكل عام 0.03 مم ~ 0.05 مم وما فوق إذا كانت هناك متطلبات خاصة يمكن تغليظها بشكل مناسب، من خلال ذلك يمكن أن تصل صلابة الكرة المطلية إلى 600HV ~ 800HV.

2. كربيد التنغستن بالرش البارد

الرش البارد عبارة عن عملية يقوم فيها الهواء المضغوط بتسريع الجزيئات المعدنية إلى سرعة حرجة (أسرع من الصوت) ويحدث التشوه الجسدي بعد تأثير الجزيئات المعدنية مباشرة على سطح الركيزة. يتم تثبيت الجزيئات المعدنية بقوة على سطح الركيزة، ولا يتم ذوبان الجزيئات المعدنية أثناء العملية برمتها. تتمثل ميزة الرش البارد في أن الكرة لا تحتاج إلى تسخين، ولن يتم توليد التشوه والضغط الداخلي أثناء عملية الرش، ويتم التحكم في السماكة جيدًا، ولكن التصاق السطح ليس جيدًا مثل اللحام بالرش.

يتميز كربيد التنغستن بالصلابة العالية ومقاومة التآكل الجيدة، ولكن نقطة الانصهار أعلى بكثير من نقطة المواد المعدنية العامة، حوالي 2870 درجة مئوية، لذلك يمكن استخدام عملية كربيد التنغستن بالرش البارد فقط. سمك 0.15 مم ~ 0.18 مم لرش كربيد التنغستن يمكن أن يحقق صلابة السطح المثالية، إذا كانت هناك متطلبات خاصة يمكن أن تصل إلى 0.5 مم ~ 0.7 مم، كلما كان سمك الرش البارد أكثر سمكًا، انخفض التصاق السطح، لا ينصح به استخدام سمك رذاذ بارد سميك. صلابة البرد رش على السطح عموما 1050HV ~ 1450HV (حوالي 70HRC).

3. اللحام بالرش أو الرش البارد لسبائك النيكل / السبائك القائمة على الكوبالت

تستخدم الصمامات الكروية عادةً اللحام بالرش أو الرش البارد لسبائك النيكل بما في ذلك 600 على الكرة. عملية اللحام بالرش هي في الأساس نفس عملية الرش الحراري، ولكن تتم إضافة عملية إعادة الصهر في عملية رش المسحوق. إن سبيكة الكوبالت شائعة الاستخدام على كرة الصمام الكروي هي STL20، وSTL6، وSTL1، والتي تستخدم عادة في اللحام بالرش. السمك العام للسبائك القائمة على الكوبالت لحام الرش هو 0.5 مم ~ 0.7 مم، ويمكن أن يصل الحد الأقصى للسمك الفعلي إلى 2.5 مم ~ 3 مم. الصلابة بعد اللحام بالرش هي بشكل عام STL20:50~52HCR؛ STL6:38 ~ 40 هكر؛ STL1:48 ~ 50 HCR4،

4. معالجة بالنيتريد

تشير معالجة النيترة إلى عملية المعالجة الحرارية الكيميائية التي تخترق فيها ذرات النيتروجين الطبقة السطحية لقطعة العمل عند درجة حرارة ووسط معينين. يمكن أن يؤدي علاج النيترة إلى تحسين مقاومة التآكل ومقاومة التعب ومقاومة التآكل ومقاومة درجات الحرارة العالية للمعادن. جوهر معالجة النيترة هو اختراق ذرات النيتروجين في الطبقة السطحية للكرة. أثناء عملية الاحتكاك بين المقعد والكرة، من السهل تآكل طبقة النتريد أو تخفيفها للصمام الكروي الصلب، مما يؤدي إلى سهولة خدش الكرة بواسطة الشوائب الموجودة في الوسط، مما يؤثر على الختم وحتى صنع زيادة عزم الدوران.

إن تعبئة الصمام هي نوع من هيكل الختم الديناميكي الذي يتم تثبيته بين ساق الصمام وصندوق التعبئة الخاص بغطاء الصمام لمنع التسرب الخارجي. مواد التعبئة والتغليف، هيكل صندوق التعبئة المعقول وطرق التثبيت تضمن أداء الختم الموثوق للصمام. هناك العديد من مواد التعبئة والتغليف لختم الصمامات المتاحة والتعبئة المختلفة المناسبة لظروف العمل المختلفة، بما في ذلك الأسبستوس، الجرافيت، PTFE، إلخ.

• تعبئة جرافيت مرنة

التعبئة المرنة من الجرافيت هي المادة الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في الصمام، والتي يمكن الضغط عليها، وقد تم استخدامها على نطاق واسع في مجال البترول والصناعات الكيماوية وتوليد الطاقة والأسمدة الكيماوية والطب والورق والآلات والمعادن والفضاء والطاقة الذرية وغيرها من الصناعات التي يكون فيها الضغط الاسمي 32MPa. لديها الأداء الممتاز التالي:

مرونة جيدة ومرونة. يمكن ثني التعبئة الشقية بحرية أكثر من 90 درجة في الاتجاه المحوري وستكون خالية من التسرب بسبب تغير درجة الحرارة / الضغط / الاهتزاز، آمنة وموثوقة؛ مقاومة جيدة لدرجة الحرارة. نطاق واسع من الاستخدامات -200 درجة مئوية -500 درجة مئوية، حتى في الوسط غير المؤكسد حتى 2000 درجة مئوية والحفاظ على الختم الممتاز؛ مقاومة قوية للتآكل. لديها مقاومة جيدة للتآكل للأحماض والقلويات والمذيبات العضوية والغاز العضوي والبخار. معامل احتكاك منخفض، تشحيم ذاتي جيد؛ نفاذية ممتازة للغازات والسوائل. عمر خدمة طويل، يمكن تكرار الاستخدام.

• التعبئة والتغليف PTFE

تتميز تعبئة بولي تترافلورو إيثيلين بتزييت جيد، كما أن تعبئة بولي تترا فلورو إيثيلين لديها مقاومة ممتازة للتآكل، ويمكن استخدامها في الوسط المبرد، ولكن مقاومتها لدرجة الحرارة ضعيفة بشكل عام تستخدم فقط في ظروف درجة الحرارة أقل من 200 درجة مئوية، في حين لا يمكن استخدامها لصهر المعادن القلوية والعالية. درجة حرارة الفلور، وسط فلوريد الهيدروجين.

• تعبئة الألياف النباتية

مصنوعة من زيت القنب أو القطن المشرب أو الشمع أو غيرها من المواد المضادة للتسرب، وتستخدم لصمامات الضغط المنخفض أقل من 100 درجة مئوية والوسائط مثل الماء والأمونيا وغيرها.

• التعبئة الاسبستوس

تتمتع ألياف الأسبستوس بمقاومة أفضل للحرارة وامتصاص وقوة يمكنها تحمل الأحماض الضعيفة والقلويات القوية. الأسبستوس المحبر، الأسبستوس المطاطي والأسبستوس المشرب بالزيت مناسبة للصمامات ذات درجة حرارة البخار 450 درجة مئوية.

• حشو مطاطي

القماش المطاطي، والقضبان المطاطية، والتعبئة المطاطية الحلقية لدرجة الحرارة ≥140 درجة مئوية للأمونيا، وحمض الكبريتيك المركز والوسائط الأخرى.

• التعبئة من ألياف الكربون

حشو ألياف الكربون مصنوع من مستحلب بولي تترافلوروإيثيلين المشرب بألياف الكربون وهو عبارة عن حبل منسوج. تتميز تعبئة ألياف الكربون بمرونة ممتازة وترطيب ذاتي ممتاز ومقاومة لدرجات الحرارة العالية. يمكن أن تعمل بثبات في نطاق درجة حرارة الهواء من -120 إلى 350 درجة مئوية، ومقاومة الضغط أقل من 35MPa.

• تعبئة معدنية + مطاط

يمكن أن تشمل التعبئة المغلفة بالمعدن، والتعبئة المغلفة بالمعدن، والتعبئة المموجة المعدنية، والتعبئة بالرصاص، وما إلى ذلك. تتميز التعبئة المغلفة بالمعدن والتعبئة المغلفة بالمعدن بمقاومة درجات الحرارة العالية، ومقاومة التآكل، ومقاومة التآكل، والقوة العالية، والتوصيل الحراري الجيد، ولكن يجب استخدام أداء الختم الضعيف مع العبوات البلاستيكية ودرجة حرارتها وضغطها ومقاومتها للتآكل التي تعتمد على المادة المعدنية.

• سلك من الفولاذ المقاوم للصدأ + تعبئة منسوجة مرنة من الجرافيت

بشكل عام، تتكون التعبئة على شكل حرف V من التعبئة العلوية والتعبئة الوسطى والتعبئة السفلية. التعبئة العلوية والمتوسطة مصنوعة من PTFE أو النايلون، والتعبئة السفلية مصنوعة من الفولاذ 1Cr13، 1Cr18Ni9 وA3. يمكن أن يتحمل PTFE درجات الحرارة العالية 232 درجة مئوية، والنايلون 93 درجة مئوية، والضغط العام 32 ميجا باسكال، وغالبًا ما يستخدم في الوسائط المسببة للتآكل.

بشكل عام، مواد تعبئة الصمام هي بشكل أساسي PTFE والجرافيت المرن، لاحظ أن دقة أبعاد صندوق التعبئة، والخشونة، ودقة أبعاد سطح الجذع تؤثر أيضًا على أداء ختم التعبئة.