الصمامات الكروية الفولاذية المطروقة عبارة عن صمامات عالية الأداء-مصنوعة من الفولاذ المطروق، مع كرة مثبتة داخل جسم الصمام ويتم تحقيق الغلق من خلال حركة مقعد الصمام. يتم استخدامها على نطاق واسع في صناعات البترول والكيماويات والغاز الطبيعي والمعادن والطاقة. ميزات التصميم ومبدأ العمل والمزايا هي كما يلي:
I. الميزات الهيكلية
تصميم الكرة الثابتة: الكرة مدعومة بمحامل علوية وسفلية، مما يمنع النزوح تحت الضغط. يستخدم مقعد الصمام عنصرًا مرنًا (مثل الزنبرك) أو ضغط الوسائط للضغط على الكرة بقوة، مما يحقق الختم. يقلل هذا التصميم من الاحتكاك، ويقلل من عزم دوران التشغيل، ويطيل عمر الخدمة.
-ختم مزدوج للمقعد: تستخدم الصمامات الكروية الثابتة المصنوعة من الصلب المطروق عادةً بنية مانعة للتسرب ثنائية الاتجاه، حيث يكون كل مقعد صمام قادرًا على الختم المستقل، مما يضمن التشغيل الموثوق به حتى في ظل الضغط العالي، أو درجة الحرارة المرتفعة، أو بيئات الوسائط المسببة للتآكل.
تصميم مقاوم للحريق ومضاد للكهرباء الساكنة-: تستخدم حلقة إغلاق مقعد الصمام هيكل إغلاق ثانوي من المعدن-إلى-معدني، مما يحافظ على أداء الغلق حتى في الظروف القاسية مثل الحرائق. وفي الوقت نفسه، يتم تركيب جهاز مضاد للكهرباء الساكنة-بين جسم الصمام وساق الصمام لمنع مخاطر السلامة الناجمة عن الكهرباء الساكنة.
تصميم مقاوم للحريق ومضاد للكهرباء الساكنة-: تستخدم حلقة إغلاق مقعد الصمام هيكل إغلاق ثانوي من المعدن-إلى-معدني، مما يحافظ على أداء الغلق حتى في ظل الظروف القاسية مثل الحرائق. تصميم كامل-تجويف أو مخفض-تجويف
اعتمادًا على ظروف التشغيل، يمكن تصميم الصمامات على شكل تجويف -كامل (تتوافق قناة التدفق مع القطر الداخلي للأنبوب) أو تجويف مخفض- (قناة التدفق أصغر من القطر الداخلي للأنبوب) لتلبية متطلبات التدفق والضغط المختلفة.
ثانيا. مبدأ العمل
الحالة المفتوحة: تدور الكرة بزاوية 90 درجة، لربط قناة التدفق بالأنبوب، مما يسمح بتدفق الوسائط بسلاسة.
الحالة المغلقة: تدور الكرة بزاوية 90 درجة، ويتصل سطحها بسطح إغلاق مقعد الصمام، مما يؤدي إلى قطع تدفق الوسائط.
آلية الختم: يضغط مقعد الصمام على الكرة بإحكام ضد التحميل المسبق الزنبركي أو ضغط الوسائط، مما يشكل ختمًا موثوقًا به. تم تجهيز بعض الصمامات أيضًا بمدخل شحم مانع للتسرب ثانوي، مما يسمح بحقن الشحوم لاستعادة أداء الختم عند تآكل سطح الختم.
ثالثا. المزايا والتطبيقات
الضغط العالي ومقاومة درجات الحرارة العالية
تتميز المواد الفولاذية المطروقة بقوة عالية ومقاومة للتآكل، ومناسبة للضغط العالي-(على سبيل المثال، الفئة 1500) ودرجات الحرارة العالية-(على سبيل المثال، -196 درجة إلى 450 درجة )، والتي توجد بشكل شائع في خطوط أنابيب النفط والغاز لمسافات طويلة والمصانع الكيميائية.
مقاومة التدفق المنخفض والفتح/الإغلاق السريع: يعمل تصميم التجويف الكامل- على تقليل المقاومة أثناء تدفق الوسائط، ويتطلب دورانًا بمقدار 90 درجة فقط لسهولة التشغيل ومناسبًا لتطبيقات الفتح والإغلاق المتكررة.
مقاومة التآكل وعمر خدمة طويل: أسطح إغلاق الكرة والمقعد مصنوعة من سبائك صلبة أو تكنولوجيا تراكب اللحام، مما يوفر مقاومة ممتازة للتآكل ويجعلها مناسبة للتطبيقات التي تحتوي على جزيئات صلبة أو وسائط قابلة للتآكل.
قابلية تطبيق واسعة: يتعامل مع السوائل والغازات والبخار والوسائط التي تحتوي على جزيئات معلقة، ومناسبة لصناعات مثل البتروكيماويات ونقل الغاز الطبيعي والمعادن وتوليد الطاقة والأدوية وتجهيز الأغذية.
رابعا. المعلمات التقنية
الضغط الاسمي: الفئة 150 إلى الفئة 2500 (PN16 إلى PN420)
القطر الاسمي: DN15 إلى DN1200 (1/2 بوصة إلى 48 بوصة)
طرق الاتصال: اتصال شفة، اتصال ملحوم، اتصال مترابطة
طرق التشغيل: يدوي، هوائي، كهربائي، هيدروليكي
مواد الختم: بولي تترافلوروإيثيلين (PTFE)، PPL، ختم معدني صلب