صمام كروي، حل التحكم في التدفق النموذجي

August 8, 2025

1. التعريف الأساسي والتركيب الهيكلي

صمامالصمام الكرويهو صمام حركة دورانية ربع دورة يتميز بقرص كروي (الكرة) بفتحة دقيقة من خلال التجويف. توفر هذه الكرة الدوارة، التي يتم تشغيلها بواسطة ساق متصلة برافعة يدوية أو مشغلات آلية، قدرة إغلاق استثنائية في خطوط الأنابيب التي تحمل السوائل أو الغازات أو الوسائط متعددة الأطوار.

المكونات الأساسية:

  • الكرة: عادةً ما تكون من الفولاذ المقاوم للصدأ (ASTM A351 CF8M) أو مطلية بالكروم لمقاومة التآكل

  • المقاعد: PTFE، اللدائن الحرارية المقواة، أو المعدن على المعدن لتطبيقات درجات الحرارة المرتفعة

  • الساق: ASTM A182 F6a بتصميم مقاوم للانفجار

  • الجسم: مصبوب/مشغول وفقًا لمعايير ASME B16.34

2. آليات التشغيل ومقاييس الأداء

2.1 مبدأ العمل

يحقق الصمام تنظيم التدفق من خلال دوران 90 درجة:

  • 0 درجة (مفتوح): يتوافق التجويف مع محور خط الأنابيب، مما يوفر الحد الأدنى من قيود التدفق (Cv ≈ أعلى بنسبة 50% من صمامات البوابة)

  • 90 درجة (مغلق): يصبح التجويف متعامدًا، وتشكل المقاعد أختامًا محكمة الإغلاق ثنائية الاتجاه (معدل التسرب ≤ 100 جزء في المليون لكل API 598)

2.2 مؤشرات الأداء الرئيسية

المعلمة

النطاق القياسي

تصنيف الضغط

ANSI 150~2500 (PN 20~420)

نطاق درجة الحرارة

-196 درجة مئوية (تبريد) إلى 650 درجة مئوية (سبائك خاصة)

عزم التشغيل

20~800 نيوتن متر (يختلف حسب الحجم/الضغط)

3. التصنيف الصناعي ومعايير الاختيار

3.1 متغيرات التصميم

  • عائم مقابل مثبت على الحامل: لـ ≤DN300 (عائم) مقابل فتحة كبيرة ذات ضغط عالٍ (مثبت على الحامل)

  • منفذ كامل/مخفض: 100% تجويف للتنظيف مقابل 80% للتضييق

  • تكوينات متعددة المنافذ: نمط L/T ثلاثي الاتجاهات لتحويل التدفق

3.2 مصفوفة توافق المواد

الوسائط

المادة الموصى بها

HCl ≤ 30%

Hastelloy C276

البخار المفرط التسخين

ASTM A217 WC9

الملاط الكاشطة

مطلي بكربيد التنجستن

4. تطبيقات خاصة بالقطاع

  • النفط والغاز: أشجار عيد الميلاد تحت سطح البحر (متوافقة مع API 6DSS)

  • الأدوية: تصميمات فائقة النظافة قادرة على CIP/SIP (ASME BPE)

  • النووية: مشغلات معتمدة من SIL3 لـ ECCS

5. الصيانة ومنع الأعطال

  • القضايا الشائعة: تآكل المقعد (يخفف عن طريق تصلب الستيليت)

  • الانبعاثات الهاربة: أختام الساق المتوافقة مع ISO 15848-1

  • السلامة من الحرائق: تصميمات تم اختبارها للحريق وفقًا لمعايير API 607/6FA