صمامات بوابة

صمام البوابة، المعروف أيضًا باسم صمام البوابة، يتكون بشكل أساسي من جسم الصمام، الغطاء، البوابة، ساق الصمام، مقعد الصمام وحشوة الإحكام. إنه أحد أنواع الصمامات الشائعة أنواع الصمامات صمامات العزل. الغرض الرئيسي من صمام البوابة هو إيقاف تدفق السائل، ولهذا السبب غالبًا ما يُشار إليه باسم صمام “حجب” أو صمام “إغلاق”.

هناك العديد من الأشكال الهيكلية المختلفة لصمامات البوابة، وأنواع عناصر الختم المستخدمة مختلفة.

وفقًا لهيكل عنصر الختم، يمكن تقسيمه إلى عدة أنواع مختلفة.

التصنيف حسب ساق الصمام

وفقًا لنوع ساق الصمام، يمكن تقسيمه إلى صمام بوابة بساق مفتوح وصمام بوابة بساق مخفي. ساق الصمام هو الجزء التشغيلي لصمام البوابة، ووظيفته هي نقل قوة الفتح والإغلاق إلى أجزاء الفتح والإغلاق.

1. يتم وضع اللولب شبه المنحرف لساق صمام البوابة ذي الساق الصاعد خارج جسم الصمام ويقع في الجزء العلوي من الساق. عن طريق تدوير صامولة الساق، يدفع الساق البوابة إلى الارتفاع والسقوط بشكل متزامن لتحقيق فتح وإغلاق الصمام، لذلك من السهل التعرف على الصمام.

يتم فتحها وإغلاقها لتجنب سوء التشغيل. نظرًا لأن صمولة الجذع خارج تجويف الجسم، فهي مفيدة للتزييت، وحالة الفتح والإغلاق بديهية وواضحة، لذا فهي تستخدم على نطاق واسع. ولكن في البيئات القاسية، تكون خيوط جذع الصمام المكشوفة عرضة للتلف والتآكل، مما قد يؤثر حتى على التشغيل. عيبها هو أن ارتفاع الصمام بعد الفتح كبير، وعادة ما يتم إضافة شوط على أساس الارتفاع الأصلي للصمام، لذا يلزم مساحة تشغيل كبيرة.

2. صمام بوابة بجذع مخفي، يُعرف أيضًا بصمام البوابة ذي الجذع الدوار (يُطلق عليه أيضًا صمام البوابة ذي الجذع الداكن)، يتم وضع صمولة الجذع داخل جسم الصمام وتكون على اتصال مباشر بالوسط، وغالبًا ما تكون مثبتة على البوابة. من خلال دوران جذع الصمام، تقوم صمولة جذع الصمام بتحريك البوابة لأعلى ولأسفل لإكمال الفتح والإغلاق. عادة ما يكون هناك سن لولبي شبه منحرف في الطرف السفلي لجذع الصمام. من خلال السن اللولبي في الطرف السفلي للصمام والأخدود الدليلي على قرص الصمام، يتم تغيير الحركة الدورانية إلى حركة خطية، أي يتم تغيير عزم الدوران التشغيلي إلى قوة دفع تشغيلية. نظرًا لأن السن اللولبي شبه المنحرف للإرسال يقع داخل جسم الصمام، فإنه يتآكل بسهولة بواسطة الوسط ولا يمكن تزييته، ولا يمكن ملاحظة درجة الفتح مباشرة، وهناك حاجة إلى جهاز مؤشر إضافي. ومع ذلك، فإن جذع الصمام لا يتحرك لأعلى ولأسفل، والمساحة التشغيلية المطلوبة صغيرة، لذا فهو مناسب للمناسبات التي يكون فيها الموقع محدودًا وخطوط الأنابيب كثيفة.

فرز حسب الهيكل

وفقًا لنوع الهيكل، يمكن تقسيمه إلى نوعين: صمام بوابة إسفيني وصمام بوابة متوازي.

أي أن صمام البوابة الإسفيني يسمى صمام بوابة إسفيني، وصمام البوابة المسطح يسمى صمام بوابة مسطح.

1. صمام البوابة المسطح، أي أن سطح الختم موازٍ للمحور المركزي العمودي، لذا فإن سطح الختم لجسم الصمام ولوحة البوابة متوازيان أيضًا. عادة ما يكون هذا النوع من صمامات البوابة من النوع المزدوج. لجعل جسم الصمام وسطحي الختم المزدوجين للبوابة يتلامسان بشكل وثيق عند الإغلاق، غالبًا ما يتم وضع إسفين دفع مزدوج الجوانب بين البوابتين. يستخدم في الغالب على خطوط الأنابيب ذات الضغط المنخفض مثل خطوط الأنابيب الصغيرة. تتوفر أيضًا صمامات البوابة المتوازية ذات البوابة الواحدة ولكنها نادرة.

2. صمام البوابة الإسفيني هو صمام بوابة يكون فيه سطح الختم بزاوية معينة مع المحور المركزي العمودي، أي أن سطحي الختم على شكل إسفين. صمام البوابة الإسفيني له بوابات فردية ومزدوجة. ميزة النوع ذي البوابة المزدوجة هي أن دقة الختم والزاوية أقل، وتغير درجة الحرارة ليس من السهل أن يجعل البوابة إسفينية، ويمكن إضافة حشية لتعويض تآكل سطح الختم. العيب هو أن الهيكل معقد، ومن السهل أن يلتصق في الوسط الجاف، والأهم من ذلك، أن لوحة البوابة سهلة السقوط بعد تآكل الحواجز العلوية والسفلية لسنوات عديدة.

طرق أخرى للتصنيف

• وفقًا للمعايير المختلفة: المعيار الوطني صمام بوابة, صمام بوابة أمريكي، صمام بوابة ألماني، صمام بوابة ياباني
• وفقًا لطريقة التوصيل: صمام بوابة فلنجي، صمام بوابة ملحوم، صمام بوابة ملولب (ينقسم أيضًا إلى سن داخلي، سن خارجي)
• وفقًا لمستوى الضغط: صمام بوابة عالي الضغط، صمام بوابة منخفض (متوسط) الضغط
• حسب وضع التشغيل: صمام بوابة كهربائي، صمام بوابة هوائي، صمام بوابة يدوي - تصنيف حسب المادة
• صمام بوابة من الفولاذ المقاوم للصدأ
• صمام بوابة من الفولاذ المطروق
• صمام بوابة من الفولاذ المصبوب
• صمام بوابة من الصلب الكربوني
• صمام بوابة من الحديد الزهر
• صمام بوابة نحاسي (ينقسم أيضًا إلى صمام بوابة برونزي، صمام بوابة نحاسي أصفر)
• صمام بوابة سيراميكي
• صمام بوابة بلاستيكي

بشكل عام، يرتبط فشل الصمام بعدد المكونات التي يتكون منها الصمام، وهناك العديد من الأعطال الشائعة. الثاني يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالتصميم والتصنيع والتركيب وظروف العمل والتشغيل والصيانة للصمام. إذا كان عمل كل رابط دقيقًا، فسيتم تقليل فشل الصمام بشكل كبير!

فيما يلي الأعطال الشائعة وطرق معالجتها للصمام.

جذع الصمام لا يتحرك لأعلى ولأسفل أو المفتاح لا يتحرك

الأسباب = جذع الصمام والصامولة ضيقان جدًا، أو أن البرغي المطابق تالف؛ غدة التعبئة منحازة؛ عند البرودة، يتم إغلاقه بإحكام شديد ويتمدد حتى يتوقف بعد التسخين أو يكون ضيقًا جدًا عند فتحه بالكامل؛ التعبئة ضيقة جدًا؛ فجوة جذع الصمام صغيرة جدًا وتتمدد حتى تتوقف؛ جذع الباب منحني؛ درجة حرارة الوسط عالية جدًا، التشحيم ضعيف، وجذع الصمام متآكل بشدة.

المعالجةt = استبدال جذع الصمام والصامولة؛ بعد تسخين جسم الصمام، حاول فتحه ببطء أو أغلقه عند فتحه بالكامل وإحكامه؛ قم بفك غدة التعبئة قليلاً وحاول فتحه؛ قم بزيادة خلوص جذع الصمام بشكل مناسب؛ أعد ضبط مسامير غدة التعبئة؛ قم بتقويم أو استبدال ذراع الباب؛ ذراع الباب مصنوع من مسحوق الجرافيت النقي كمادة تشحيم.

تسرب جسم الصمام

السبب = جسم الصمام به بثور أو تشققات؛ جسم الصمام متصدع أثناء لحام الإصلاح.

المعالجة = قم بتلميع الشق المشتبه به وقم بحفره بمحلول حمض النيتريك 4%، إذا كان هناك شق، يمكن عرضه؛ قم بحفر وإصلاح الشق.

انفصال قلب الصمام عن ساق الصمام، مما يؤدي إلى فشل المفتاح

الأسباب = إصلاح غير صحيح؛ تآكل عند وصلة قلب الصمام وساق الصمام؛ قوة مفرطة على المفتاح، مما يؤدي إلى تلف مجموعة قلب الصمام وساق الصمام؛ حشية منع الارتداد لقلب الصمام غير محكمة وتآكل الجزء المتصل.

المعالجة = انتبه للفحص أثناء الصيانة؛ استبدل ذراع الباب بمادة مقاومة للتآكل؛ التشغيل ليس إجبار المفتاح، أو الاستمرار في فتح الصمام بعد عدم فتحه بالكامل؛ فحص واستبدال قطع الغيار التالفة.

تسرب داخلي للصمام

الأسباب = تلف سطح الوصلة؛ إغلاق ضعيف؛ خلوص مفرط بين قلب الصمام وساق الصمام، مما يؤدي إلى ترهل أو ضعف اتصال قلب الصمام؛ مادة إحكام ضعيفة أو تعليق قلب الصمام.

المعالجة = تفكيك الصمام، إعادة طحن سطح إحكام قلب الصمام ومقعد الصمام؛ تحسين التشغيل، إعادة الفتح أو الإغلاق؛ ضبط خلوص قلب الصمام وساق الصمام أو استبدال قرص الصمام؛ تفكيك الصمام لإزالة التعليق؛ إعادة استبدال أو لحام حلقة الإحكام.

وجود تشققات في قلب الصمام ومقعد الصمام

السبب = جودة ضعيفة للحام السطحي على سطح الوصلة؛ فرق درجة حرارة كبير على جانبي الصمام.

المعالجة = لحام الإصلاح للشقوق، والمعالجة الحرارية حسب اللوائح، وتلميع السيارة، والصنفرة.

تسرب وصلة غطاء الصمام

السبب = الحشية لا تلبي المتطلبات أو أن الحشية تالفة؛ قوة شد البراغي غير كافية

كافٍ أو محكم؛ سطح الوصلة به عيب.

المعالجة: استبدل الحشية؛ أعد ربط البراغي أو اجعل خلوص شفة غطاء الباب متناسقًا؛ قم بفك وإصلاح سطح إحكام غطاء الباب.

تسرب الحشو

السبب = لم يتم ضغط غدة التعبئة أو تحيزها؛ مادة التعبئة غير صحيحة؛ طريقة إضافة التعبئة غير صحيحة؛ سطح ساق الصمام تالف

المعالجة = تحقق من غدة التعبئة واضبطها لمنع انحراف الضغط؛ اختر مادة التعبئة بشكل صحيح؛;

أضف مادة التعبئة وفقًا للطريقة الصحيحة؛ قم بإصلاح أو استبدال ساق الصمام.

ساق الصمام وخيط الصامولة المطابق له تالفان أو رأس الساق مكسور، وساق الصمام منحني

الأسباب = تشغيل غير صحيح، قوة مفرطة على المفتاح، فشل جهاز الحد، عدم عمل الحماية من عزم الدوران الزائد؛ تركيب الخيط فضفاض جدًا أو ضيق جدًا؛ عدد كبير جدًا من العمليات وعمر خدمة طويل جدًا.

المعالجة = تحسين التشغيل، لا تستخدم قوة مفرطة؛ تحقق من جهاز الحد، تحقق من عزم الدوران الزائد

جهاز حماية؛ اختر المادة المناسبة، وتتحمل تجميع الوصلة المتطلبات؛ استبدل قطع الغيار.

يُطلق على صمام البوابة أيضًا اسم صمام البوابة الهوائي أو صمام البوابة بالشفط. وظيفة صمام البوابة هي منع التدفق العكسي للوسط في خط الأنابيب. ينتمي الصمام السفلي لصمام شفط مضخة المياه أيضًا إلى فئة صمامات البوابة. الصمام الذي يفتح أو يغلق بنفسه بفعل تدفق وقوة الوسط لمنع التدفق العكسي للوسط يسمى صمام البوابة. ينتمي إلى فئة الصمامات الأوتوماتيكية ويستخدم بشكل أساسي في خطوط الأنابيب التي يتدفق فيها الوسط في اتجاه واحد، ويسمح فقط بتدفق الوسط في اتجاه واحد لمنع الحوادث. وظيفة صمام البوابة هي السماح بتدفق الوسط في اتجاه واحد فقط ومنع التدفق في الاتجاه المعاكس. عادةً ما تعمل هذه الأنواع من الصمامات تلقائيًا. تحت تأثير ضغط السائل المتدفق في اتجاه واحد، يفتح غطاء الصمام؛ عندما يتدفق السائل في الاتجاه المعاكس، يؤثر ضغط السائل وغطاء الصمام المتطابق ذاتيًا لغطاء الصمام على مقعد الصمام، مما يؤدي إلى قطع التدفق.

يجب أن يتبع قبول صمام البوابة مواصفات الشراء والمعيار المطبق. راجع المواد والأبعاد ونتائج اختبار الضغط والتشغيل والسجلات المطلوبة قبل التركيب؛ تظل إجراءات الموقع مسؤولية المالك والمنشئ.

إذًا كيف يتم الكشف عن صمام البوابة؟

نقسم بشكل عام أبسط طريقة للكشف عن صمامات البوابة إلى 3 خطوات:

1. افتح ممر صمام البوابة، املأ تجويف الصمام بالماء (أو الكيروسين)، وزد الضغط إلى الضغط المطلوب لاختبار القوة. تحقق من جسم الصمام، وغطاء الصمام، والحشية، والتعبئة بحثًا عن تسرب.

2. أغلق دائرة صمام صمام البوابة العادم، واضغط على جانب واحد من صمام البوابة إلى الضغط الاسمي، وتحقق من وجود تسرب من الجانب الآخر.

3. اقلب صمام البوابة رأسًا على عقب واختبر الجانب المقابل. من خلال الخطوات الثلاث البسيطة المذكورة أعلاه، يمكن تحليل ما إذا كانت حالة العمل الأساسية لصمام البوابة غير طبيعية.

بالطبع، هناك طرق فحص أكثر تعقيدًا.

الطرق المشار إليها أدناه تستهدف مشاكل محتملة أكثر تعقيدًا.

يمكن تقسيم الخطوات بشكل أساسي إلى خطوتين:

1. ضغط اختبار صمام البوابة الاسمي يتراوح من 0.4 ميجا باسكال إلى 32 ميجا باسكال. بالنسبة لهذه الصمامات الشائعة، فإن ضغط اختبار قوة الصمام هو 1.5 مرة الضغط الاسمي. ضغط اختبار إحكام الصمام يساوي 1.1 مرة الضغط الاسمي. ضغط اختبار صمام البوابة الاسمي يتراوح من 0.4 ميجا باسكال إلى 32 ميجا باسكال. بالنسبة لهذه الصمامات الشائعة، فإن ضغط اختبار قوة الصمام هو 1.5 مرة الضغط الاسمي. ضغط اختبار إحكام الصمام يساوي 1.1 مرة الضغط الاسمي.
2. عادةً ما توجد قطعة ضاغطة على منصة اختبار صمام البوابة، وخط أنابيب متصل بمضخة اختبار الضغط أدناه. بعد ضغط الصمام، تعمل مضخة اختبار الضغط، ويمكن قراءة ضغط الصمام من مقياس الضغط الخاص بمضخة اختبار الضغط. عند إجراء اختبار ضغط لصمام البوابة وتعبئته بالماء، يجب تفريغ الهواء الموجود في الصمام. تحتوي لوحة الضغط العلوية لمنصة الاختبار على فتحة عادم، يتم فتحها وإغلاقها بصمام صغير. علامة الهواء النظيف هي أن كل ما يخرج من فتحة التهوية هو الماء. بعد إغلاق فتحة التهوية، ابدأ في الضخ. يجب أن تكون عملية الضخ بطيئة، وليست حادة. بعد الوصول إلى الضغط المحدد، حافظ عليه لمدة 3 دقائق، ولا يصبح الضغط مؤهلاً. عادةً ما توجد قطعة ضاغطة على منصة اختبار صمام البوابة، وخط أنابيب متصل بمضخة اختبار الضغط أدناه. بعد ضغط الصمام، تعمل مضخة اختبار الضغط، ويمكن قراءة ضغط الصمام من مقياس الضغط الخاص بمضخة اختبار الضغط. عند إجراء اختبار ضغط لصمام البوابة وتعبئته بالماء، يجب تفريغ الهواء الموجود في الصمام. تحتوي لوحة الضغط العلوية لمنصة الاختبار على فتحة عادم، يتم فتحها وإغلاقها بصمام صغير. علامة الهواء النظيف هي أن كل ما يخرج من فتحة التهوية هو الماء. بعد إغلاق فتحة التهوية، ابدأ في الضخ. يجب أن تكون عملية الضخ بطيئة، وليست حادة. بعد الوصول إلى الضغط المحدد، حافظ عليه لمدة 3 دقائق، ولا يصبح الضغط مؤهلاً.

عمر الخدمة لصمامات البوابة لمحطات الطاقة نظرًا لمجموعة واسعة من تطبيقات الصمامات، والوسائط المختلفة، وظروف التآكل المختلفة، لم يتم تحديد عمر الخدمة لصمامات البوابة لمحطات الطاقة من المعايير الوطنية إلى معايير الصناعة. تم وضع "لوائح تقييم جودة المنتجات" الخاصة بالصناعة، والتي تنص على متطلبات اختبار العمر للصمامات البوابة والمنتجات من الدرجة الأولى والمنتجات المتفوقة؛ التآكل “منتجات صناعة الصمامات" ”لوائح تقييم الجودة"

مقاومة المنتج من الدرجة الأولى هي 2000 مرة، والمنتج المتفوق هو 4000 مرة. نظرًا لخصوصية صمامات البوابة في محطات الطاقة النووية، فقد حددت مختلف البلدان العمر التشغيلي لصمامات البوابة في محطات الطاقة النووية؛ على سبيل المثال، تحدد الولايات المتحدة وفرنسا 40 عامًا، وتحدد اليابان 30 إلى 40 عامًا. يُطلق على صمام البوابة لمحطة الطاقة أيضًا اسم صمام خاص لمحطة الطاقة.

الوسط المطبق: وسط غير مسبب للتآكل مثل الماء والبخار. مقارنة بمنتجات الصمامات الأخرى، فإن صمام محطة طاقة يتميز بدرجة حرارة عالية وضغط عالٍ، وتصميم فريد للإغلاق الذاتي. كلما زاد الضغط، زادت موثوقية الإغلاق. نظرًا للأداء الخاص والخصائص التقنية وظروف العمل الخاصة، فإن المنتج يتمتع أيضًا بخصائص لا يمكن استبدالها بمنتجات أخرى. هل يمكن إصلاح صمام البوابة؟ نعم، ولكن تكلفة الصيانة أغلى!

بما في ذلك تكلفة صمام البوابة، يجب تضمين تكاليف العمالة وتكاليف المواد. إذا كان يمكن إصلاحه، يمكنك العثور على عمال محترفين لإصلاحه، وتكلفة صيانة صمام البوابة أعلى. إذا كنت بحاجة إلى شراء صمام بوابة جديد، يمكنك الاتصال بشركة XinHui Gate Valve Company!

مزايا صمامات البوابة

• مقاومة التدفق صغيرة، والقناة الوسطى داخل جسم الصمام مستقيمة، ويتدفق الوسط في خط مستقيم، ومقاومة التدفق صغيرة.
• إنها أكثر توفيرًا للجهد عند الفتح والإغلاق، مقارنة بصمام الغلوب، لأنه سواء تم فتحه أو إغلاقه، فإن اتجاه حركة البوابة يكون عموديًا على اتجاه تدفق الوسط.
• الارتفاع كبير، ووقت الفتح والإغلاق طويل، وشوط الفتح والإغلاق للبوابة كبير، ويتم الرفع بواسطة البرغي.
• ظاهرة المطرقة المائية ليست سهلة الحدوث، لأن وقت الإغلاق طويل.
• يمكن للوسط التدفق في أي اتجاه على كلا الجانبين، وهو سهل التركيب، وقناتا صمام البوابة متماثلتان.

عيوب صمامات البوابة

سهولة حدوث تآكل وخدوش بين أسطح الختم، وصعوبة الصيانة. الحجم الخارجي كبير، ويتطلب مساحة معينة للفتح، ووقت الفتح والإغلاق طويل. الهيكل أكثر تعقيدًا.

يمكن تمييز الفرق بين صمام البوابة وصمام الغلوب من المظهر، أي أن صمام البوابة ليس له اتجاه تدفق. الـ صمام غلوب له اتجاه تدفق!