الصمام وصمام البوابة عبارة عن تجهيزات لخطوط الأنابيب. تعلم التمييز بين الصمامات وصمامات البوابة

1. في صمامات الفراشة ، يتم استخدام الأكثر موثوقية من تلك الموجودة في السوق. هذه اللحظةيكون الختم مرنًا ، باستثناء التسرب أثناء تشغيل الصمام ، أي ضمان إحكام البوابة ، وكذلك في الصمام ، وفقًا للفئة "أ". ومع ذلك ، نظرًا لإحكام الإغلاق من المعدن إلى المعدن ، لا يوجد أي مورد عمليًا للصمام ، لأن أي دخول لكسور صلبة في الوسط يعطله. يتطلب إصلاح صمامات البوابة تكاليف عالية ومعدات خاصة باهظة الثمن. عمر خدمة المصاريع (مع الأخذ في الاعتبار استبدال التجميع الوحيد الضعيف لمصراع قرص البطانة) أعلى بثلاث مرات من عمر خدمة صمامات البوابة.
2. يمكن استبدال الوحدة المذكورة في غضون 15-60 دقيقة حسب الحجم الاسمي للصمام ولا تتطلب تأهيلًا عاليًا للقائم بالأداء. ومقاومة التآكل للمطاط المستخدم ، وفقًا لمعهد المطاط ، مضمونة لمدة 5-10 سنوات. تركيب أختام إضافية أثناء التثبيت غير مطلوب ، لأن حيث يحدث إحكام توصيل "شفة البوابة" نتيجة لإدخال اللدائن المرنة.
3. تطبيق الطلاءات الواقيةعلى أساس اللدائن و مواد البوليمرللأجزاء التي تتلامس مباشرة مع وسيط العمل ، يضمن مقاومة التعزيز للوسائط العدوانية. يزيل اللدائن أو الحشوة المصنوعة من المطاط المعدني إمكانية التلامس بين وسيط العمل وجسم الصمام ، واللدائن أو طلاء البوليمريحمي القرص.
4. يتميز صمام الفراشة عن الصمام بمؤشرات مثل أوقات الفتح والإغلاق القصيرة وإمكانية التنظيم السلس للتدفق المتوسط. يتم فتح / إغلاق الغالق ببساطة عن طريق تدوير القرص بمقدار 90 درجة.
5. يتميز صمام الفراشة بوزن صغير وخصائص الحجم. لذلك ، فإن وزن المصراع الواحد يصل إلى 8 مرات أقل وزناصمامات البوابة لنفس الممر الشرطي ، مما يقلل من حمل الوزن على خط الأنابيب ، ويبسط أعمال التركيب، لان ليست هناك حاجة لمعدات الرفع القوية ومواقع التثبيت الخاصة.
6. لا يحتوي صمام الفراشة على أزواج عمل ملولبة. يتعرض عمود دوران الصمام الثنائي الملولب للتآكل بسبب التعرض لـ بيئة خارجيةويفشل ، خاصة في آبار التدفئة الرئيسية ذات التدفئة والرطوبة بيئة، وكذلك عند تركيب الصمامات مناطق مفتوحة. بالحديث عن الآبار ، يجب أن نذكر إمكانية تركيب صمامات الفراشة فيها ، باستخدام أعمدة يصل طولها إلى 2.5 متر ، يتم تجنيدها من أقسام طول كل منها 0.5 متر.
7. في جزء التدفق ، لا يحتوي صمام الفراشة ، على عكس الصمام ، على مناطق راكدة. في المناطق الراكدة ، تتراكم الشوائب الميكانيكية المختلفة الموجودة في الوسط الموصل ، ونتيجة لذلك تأتي لحظة لا يمكن فيها إغلاق الصمام ، علاوة على ذلك ، من المستحيل ضمان انسداد محكم للتدفق.
8. على عكس صمام البوابة ، فإن صمام الفراشة مناسب للتركيب على خطوط الأنابيب ذات العزل الحراري. القطر الخارجيلا يتجاوز جسم الصمام القطر الخارجي لشفة خط الأنابيب ، وتقع أدوات التحكم في الصمام أعلاه الحجم الكليالعزل الحراري.
9. لغالق القرص ، أي أتمتة ممكنة. يمكن التحكم فيه مثل الوسائل اليدوية- مقبض أو علبة تروس ومحرك هوائي أو كهربائي للإنتاج المحلي أو الغربي.

الفرق بين صمامات الفراشة وصمامات البوابة هو أن الوسط لا يتجمد في أجسامهم حتى أثناء الإغلاق الطويل للنظام. حيث صمامات فراشةعدة مرات أصغر في الحجم والوزن ويمكن تثبيتها في أي موضع.

نظرًا للمقاومة العالية للمواد الكيميائية والتآكل ، فإن نطاق تطبيق صمامات الفراشة لبيئات العمل واسع جدًا: بالإضافة إلى المنازل و المياه الصناعية، هو نفسه مياه البحرو بخار مشبع، الوسائط النشطة كيميائيًا (الحمضية والقلوية) ، المنتجات البترولية ، زيت المحولات ، غاز طبيعيوالغذاء والوسائط البيولوجية ، المواد السائبة، اللب المائي والهوائي بحجم جزيئات يصل إلى 2 مم.

هم حقا متشابهين مظهر خارجي، وكذلك عن قصد. لمزيد من التعقيد في الحياة اليومية ، لم يتم تسميتها بشكل صحيح تمامًا محابس. ويكتمل الارتباك بصمامات نصف دورة وكرة وقرص (ما يسمى بصمام الفراشة). بالإضافة إلى ذلك ، لم يطلق المهندسون الصمامات على هذا النحو لفترة طويلة. منذ عام 1982 ، كان من المعتاد تسميتها بصمامات الفحص. ظل الصمام اسمه الشائع. في هذا الخلط بين المصطلحات علينا أن نفهمه. بالإضافة إلى السؤال الرئيسي ، سنحاول الإجابة على أسئلة متشابهة:

• ما الفرق بين الحنفية وصمام البوابة؟
• ما هو الفرق بين صمام الكرة وصمام البوابة.

صمامات البوابة هي أنواع من تجهيزات الأنابيب. يتم استخدامها لإغلاق ، وفتح ، وفي بعض الحالات تنظيم تدفق الوسيط في الأنبوب. على الرغم من أن هاتين آليتين مختلفتين تختلفان بشكل كبير في الهيكل والخصائص والنطاق بالنسبة للمتخصصين.

صمام البوابة

صمامات البوابة عبارة عن تجهيزات أنابيب يتحرك فيها جزء القفل بزاوية قائمة في اتجاه حركة الوسط في خط الأنابيب. يتم استخدامها بشكل أساسي من أجل الحجب الكامل وفتح التدفق ، نادرًا - لتنظيمه. نطاق تطبيقها هو خطوط الأنابيب للأغراض المنزلية المختلفة ، بقطر 15 مم إلى 2 متر ، مع ضغط عمل في النظام p ≤ 25 atm و T ≤ 560 ° C.

عادة ما يتوافق حجم صمام البوابة مع قسم خط الأنابيب. يحتوي جسمه على سرجين داخليين ، يتم وضع مصراع متصل بالمغزل داخل الجسم من خلال الغطاء. المغزل ، بدوره ، متصل بالجوز. عندما يتم تدوير أحدهما (يدويًا بواسطة عجلة القيادة ، أو بمساعدة محرك كهربائي) ، يتم تحريك الصمام لمنع / فتح التدفق.

المميزات والعيوب

يتمثل الاختلاف الرئيسي في صمام البوابة في مقاومته الهيدروليكية المنخفضة ، والتي تعتبر ذات قيمة خاصة فيما يتعلق بـ خطوط الأنابيب الرئيسيةحيث يكون فقدان الطاقة المنخفض مهمًا عند ضخ السوائل والغازات لمسافات طويلة.

تشمل عيوب هذا الجهاز ما يلي:

• ارتفاع البناء الكبير (بسبب المغزل القابل للسحب) ؛
• وقت كبير مطلوب للإغلاق والفتح ؛
• ارتداء عناصر الختم أثناء العملية ؛
• خطر التشويش بسبب التلوث ودرجات حرارة التشغيل المنخفضة.

حسب نوع المصراع ، تكون الصمامات

1. إسفين (توجد المقاعد بزاوية مع بعضها البعض ، والصمام على شكل إسفين):

• صمام بوابة إسفين مع إسفين صلب (البديل هو صمام بوابة مع إسفين مطاطي) ؛
• قرص مزدوج (صمام clinket) ؛
• مع إسفين مرن.

2. متوازي (مقاعد - متوازية ، قفل مصراع أقراص - أيضا).

3. صمامات بوابة السكين (اكتب بقرص قفل واحد ، بما في ذلك صمام بوابة بمحرك كهربائي).

4. خرطوم - يتم حظر التدفق عن طريق الضغط على خرطوم مطاطي مرن بقفل.

حسب طريقة التصنيع والمواد هناك

• الزهر (صمام من الحديد الزهر ، والألمنيوم ، وصب الفولاذ) ؛
• صلب ملحوم مختوم.

صمام

الفرق بين الصمام وصمام البوابة هو أن عنصر الإغلاق (البكرة (البكرة) ، الإبرة) يتحرك بالتوازي مع تدفق المادة في الأنبوب. يستخدم صمام الإغلاق (بشكل صحيح - الصمام) بشكل أساسي لمنع حركة الوسيط في الأنبوب ، ولكن يمكن استخدامه أيضًا لتنظيم المقاومة الهيدروليكية في خط الأنابيب (معدل التدفق).

توفر صمامات الإغلاق إحكامًا أفضل عند انسداد التدفق ، وبالتالي يتم استخدامها في ظروف أكثر صعوبة (الضغط في النظام من الفراغ الكامل إلى 250 ضغط جوي ، نظام درجة الحرارةمن -200 إلى +600 درجة مئوية). ولكن عليك أن تدفع ثمن هذا الحجم - تستخدم الصمامات فقط في الأنابيب ذات المقطع العرضي الصغير نسبيًا (DN 15-150). في الأنابيب ذات القطر الأكبر ، تؤدي قوة ضغط تدفق المادة على بكرة متحركة متوازية إلى تعقيد التحكم بشكل كبير.

يختلف تصميم صمام الصمام اختلافًا كبيرًا - فهو يتكون من جسم بمقعد داخلي ، يتم حظره بواسطة صمام بكرة. يتم تشغيل البكرة بواسطة مغزل دوار يتحرك على طول صمولة مجموعة المقرن. يتم تحديد دوران المغزل بواسطة عجلة يدوية أو محرك دفع.

حسب طبيعة توصيل الأنابيب الفرعية بشبكة الأنابيب ، هناك: صمامات ذات حواف ، اقتران ، خنق. وفقًا لطريقة ومواد التصنيع ، عادةً ما تكون مصبوبة (صمام حديدي ذو حواف ، مصنوع من الألومنيوم ، سبائك النحاس) أو صلب ملحوم مختومًا.

يختلف نوعًا ما في التصميم ، التدفق المباشر ، إنه كذلك. في جسمها ، يتم تقويم التدفق إلى أقصى حد لتقليل المقاومة الهيدروليكية. يتم قفله بواسطة بكرة على عمود دوران مائل بالنسبة لمحور خط الأنابيب. انه في أكثرمناسبة لتنظيم المقاومة الهيدروليكية (شدة التيار).

تدفق السائل أو الغاز في جسم الممر صمام مغلق، كقاعدة عامة ، تقوم بدورتين بمقدار 90 درجة ، مما يؤدي إلى مقاومة هيدروليكية عالية نسبيًا. إنه يحد من استخدامه على خطوط الأنابيب لصالح شبكات خطوط أنابيب التوزيع الأقصر وأنظمة خطوط الأنابيب للآلات والوحدات.

تتمتع الصمامات بالمزايا التالية

• سكتة دماغية قصيرة عند إغلاق المصراع بالكامل ؛
• ظروف أفضلضمان إحكام إغلاق التدفق ؛
• الحد الأدنى من الاحتكاك من تآكل الأختام.

تشمل العيوب الهامة ما يلي:

• مقاومة هيدروليكية عالية ، مما يزيد بشكل كبير من استهلاك الطاقة لضخ الوسيط والضغط المطلوب في خط الأنابيب ؛
• قطر ممر محدود لا يسمح باستخدامها في خطوط الأنابيب الكبيرة (أكثر من 15 سم) ؛
• وجود مناطق راكدة يتراكم فيها التلوث.

بواسطة الأهمية الاقتصادية، اختلف:

• صمام الماء (صمام الماء) ؛
• صمام الغاز لشبكة التوزيع ؛
• صمام على اسطوانة غاز، وإلخ.

أيهما أفضل الصمام أم الصمام؟

على الرغم من كل أوجه التشابه الخارجي بينهما ، فإن الاختلاف بين الصمام وصمام البوابة (في فهمهما الهندسي) يكمن تحديدًا في الطريقة التي يتم بها حظر التدفق بالنسبة لاتجاهه (متوازي وعمودي ، على التوالي). من هذا يتبع الاختلاف في خصائص هذه الأنواع من الصمامات ، والاختلاف في مجالات تطبيقها. وبالتالي ، طرح السؤال "أيهما أفضل؟" على الأقل غير صحيح. لكل نوع من هذه الأنواع في صناعة خطوط الأنابيب ، يتم توفير مكانه الخاص ، حيث يتم الكشف عن خصائصه بالكامل.

يبقى أن نشير إلى أنه في الحياة اليومية هناك ارتباك كبير فيما يتعلق عندما تسمى الأقفال من نوع الصمام بشكل غير عادل صنابير. وصمامات نصف دورة مع سدادات قفل على شكل أجسام دوران (كرات ، مخاريط ، اسطوانات) مع من خلال ثقبفي أجسامهم ، قد تسمى الصمامات. على سبيل المثال ، الصمام الكروي هو في الواقع صمام كروي ، وصمام التمدد الثرموستاتي هو صمام مع عنصر استشعار درجة الحرارة.

واحدة من أكثر أنواع وصلات الأنابيب شيوعًا هي صمامات فراشةوصمامات بوابة إسفين. كثيرا ما يواجه المستهلك مسألة معقدة، على أي معدات يجب أن تتوقف ، ماذا تختار لتركيب المعدات: مصراع أو صمام. لفهم المشكلة ، من الضروري تحديد الاختلافات الرئيسية بين هذه المنتجات وخصائص هيكلها وتشغيلها.

ميزات صمامات الفراشة

تُستخدم الأقفال على خطوط الأنابيب كأجهزة قفل ، ولكن الغرض منها ليس فقط منع حركة وسيط العمل. تُستخدم صمامات الفراشة أيضًا للتنظيم: يمكن استخدامها لتغيير معدل تدفق الوسط وفقًا للحاجة.

في أغلب الأحيان ، يتم استخدام هذا النوع من الصمامات لأقطار الأنابيب الكبيرة ، في البيئات ذات الضغط المنخفض ، وكذلك مع متطلبات إحكام أقل. نحدد المزايا الرئيسية التالية لصمامات الفراشة:

• أبعاد مدمجة
• بساطة التصميم
• سهولة التركيب والإصلاح.

ومع ذلك ، الحديث عن الفوائد من هذا النوعالمعدات ، سيكون من الصواب الانتباه إلى بعض العيوب الكامنة في صمامات الفراشة ذات الحواف:

• ضيق منخفض
• غالبًا ما يتطلب تركيب علبة تروس ؛
• يتم التنظيف باستخدام الأجهزة الميكانيكية.

في لحظة الاختيار ، هذه الخصائص للمصاريع هي التي أصبحت نقطة التحول التي تجعل المشتري يتخلى عن هذا الجهاز.

خصائص صمامات البوابة

يمكن أيضًا أن تكون آلية قفل أنظمة خطوط الأنابيب عبارة عن صمام ذي حواف. تعتمد مادة التصنيع على خصائص وخصائص بيئة العمل وضغطها وعوامل أخرى. كقاعدة عامة ، يتم استخدام صمامات من الصلب أو الحديد الزهر ، اعتمادًا على تكوين السبيكة ، يمكن أن تعمل عند ضغوط تصل إلى 25 ميجا باسكال وتتحمل درجات حرارة أعلى من 500 درجة مئوية.

تم العثور على هذه المعدات تطبيق واسعفي مرافق الطاقة وخطوط أنابيب النفط وأنظمة إمدادات المياه والغاز. في حالات معينة ، قد لا يكون هناك خيار حتى جهاز القفلج: قد تكون صمامات البوابة هي الخيار الوحيد. نظرًا لحقيقة قدرتها على تحمل ما يصل إلى 8 نقاط من النشاط الزلزالي ، يتم استخدامها بنشاط في المنشآت التي يمكن أن تحدث فيها الزلازل.

عند الحديث عن مزايا الصمام ذي الحواف المصنوعة من الحديد الزهر ، يجب ملاحظة النقاط التالية:

• ضيق عالي
• عمر خدمة طويل
• العمل في ضغط ودرجة حرارة عالية ؛
• عندما تتطلب مقاومة هيدروليكية صغيرة سرعة عاليةحركة تدفق بيئة العمل.

ومع ذلك ، من بين عيوب هذا النوع من المعدات ، يتم ملاحظة العوامل التالية:

• استحالة تنظيم التدفق ؛
• وقت فتح / إغلاق طويل ؛
• التعقيد الكافي للإصلاح ؛
• - وزن وحجم كبير للجهاز.

ماذا تختار: مصراع أم صمام؟

لقد راجعنا نقاط التشغيل الرئيسية لكلا النوعين من الصمامات ، والتي تغطي أبرز الصفات. إذا كنت تنوي شراء مصراع أو صمام البوابة، تجدر الإشارة إلى أن كل حالة فردية لاستخدام الجهاز تتطلب اعتبارًا فرديًا. يجب أن يتأثر الاختيار بالعديد من العوامل ، إلى حد كبير تتعلق بميزات التشغيل الإضافي للجهاز.

لا يمكننا تجاهل حقيقة أنه في في الآونة الأخيرةفي قطاعي البناء والصناعة ، هناك تعميم لصمامات الفراشة ذات الحواف. من الصعب الجدال مع حقيقة أنها تتفوق بلا شك على الإسفين وفقًا لبعض المعايير صمامات بوابة ذات حواف. كما أشرنا سابقًا ، تشمل مزاياها سرعة الفتح ، فضلاً عن إمكانية التنظيم السلس لتدفق وسط العمل.

بمقارنة هذه الأنواع من المعدات ، من المستحيل عدم ملاحظة حقيقة أن الصمامات تتميز بوزن أقل بكثير. بنفس القطر ، سيختلف وزن الأجهزة وأبعادها عدة مرات. في الوقت نفسه ، يؤثر الوزن الكبير للصمام على خط الأنابيب بطريقة معينة ، مما يخلق حمولة إضافية. يؤدي هذا أيضًا إلى تعقيد تركيب وتفكيك الجهاز ، الأمر الذي يتطلب معدات الرفع.

ومع ذلك ، على الرغم من ذلك ، فإن العديد من الشركات ليست في عجلة من أمرها للتحول إلى استخدام المصاريع. السبب الرئيسي هو متانة الصمام. كقاعدة عامة ، يكون ختم الصمام أكثر متانة ، ولا يتآكل تحت تأثير درجة الحرارة ، ولا يجف مع مرور الوقت والتعرض لبيئة العمل.

لا يمكن بعد إجبار صمامات البوابة على الخروج من سوق الصمامات بواسطة صمامات البوابة ، وذلك لأنها تضمن أقصى إحكام. بالإضافة إلى ذلك ، لا يمكن استخدام صمامات الفراشة على الإطلاق في بعض أنواع بيئة العمل ، حيث يمكن أن تؤدي إلى تدهور الأداء الهيدروليكي.

تعد صمامات البوابة وصمامات الفراشة من أكثر أنواع تركيبات خطوط الأنابيب الصناعية شيوعًا. في نفس الوقت ، لديهم سطر كامل اختلافات التصميممن بعضها البعض ، وتحديد مزاياها وعيوبها بشكل مباشر ، ومجالات وشروط التطبيق.

جسم العمل الرئيسي للمصراع هو قرص عمودي على تدفق الوسط. يتم تثبيته بشكل صارم على المحور ، في هذه القضيةيعمل كقضيب ، أي أنه يعمل على تغيير موضع عنصر القفل. يتوافق وضع الفتح الكامل للصمام مع وضع القرص على طول محور جسم الصمام. عندما يكون مغلقًا تمامًا ، يكون مجاورًا للسرج على طول المحيط بالكامل ، وبالتالي يسد القسم. وبالتالي ، لإغلاق أو فتح الصمام بالكامل ، يكفي لف الجذع بمقدار 90 درجة.

يتحرك جسم العمل الرئيسي للصمام - البوابة أو الإسفين أو القرص - بشكل عمودي على تدفق الوسط بين أسطح الختم المتوازية. في هذه الحالة ، في وضع مفتوح تمامًا ، يكون خارج الفتحة من خلال. تتم حركة عنصر القفل عن طريق تدوير مغزل قابل للسحب أو غير قابل للسحب ، والذي يمكن تشغيله يدويًا باستخدام عجلة يدوية ، بما في ذلك من خلال علبة تروس ، أو تلقائيًا بواسطة محرك كهربائي متعدد الدورات أو محرك هيدروليكي أو محرك هوائي.

مزايا وعيوب الصمامات والبوابات

المزايا الرئيسية لصمامات الفراشة:

• مقاومة هيدروليكية صغيرة
• أوقات فتح وإغلاق قصيرة ؛
• بساطة التصميم والتركيب والصيانة ؛
• طول المبنى الصغير والارتفاع ؛
• حجم ووزن صغير نسبيًا.

تشمل العيوب الرئيسية للصمام الحاجة إلى بذل جهد كبير للتحرك بضغط قوي وقطر كبير لخط الأنابيب ، وضيق منخفض في مركز مغلق، زيادة تآكل عنصر القفل ، الموجود باستمرار داخل التدفق ، وكذلك الأختام ، مع الإغلاق والفتح المتكرر. يتم حل المشكلة الأولى عن طريق تثبيت علب التروس وآليات القيادة. تسمح زيادة موارد الأسطح المانعة للتسرب والضيق باستخدام الأقفال اللامتراكزة.

المزايا الرئيسية لصمامات البوابة:

• الحد الأدنى من المقاومة الهيدروليكية في الوضع المفتوح ؛
• ضيق عال بما فيه الكفاية ؛
• طول المبنى الصغير
• إمكانية منع تدفق الوسائط اللزجة والملوثة ؛
• مناسب للتركيب على خطوط الأنابيب مع تغيير اتجاه التدفق ؛
• مقاومة زلزالية عالية
• تآكل منخفض لأسطح الختم حتى مع التغييرات المتكررة في موضع عنصر القفل.

تتمثل العيوب الرئيسية لصمامات البوابة في ارتفاع التثبيت الكبير ووزن الصمام ، نظرًا لخصائص التصميم ، فضلاً عن سرعة الاستجابة المنخفضة ، حتى في حالة استخدام المشغلات. تعتبر صمامات البوابة أكثر تعقيدًا وأغلى من صمامات البوابة من حيث التركيب والصيانة والإصلاح.

نطاقات الأقفال والمزالج

يتم تثبيت صمامات الفراشة كصمامات إغلاق (نادرًا ما تكون غلق وتحكم) على خطوط الأنابيب المخصصة لنقل الوسائط النظيفة. يتم استخدامها بنشاط في أنظمة التدفئة وإمدادات المياه الساخنة في مرافق عامة، في الصناعات الغذائيةوغيرها من المناطق التي لا توجد فيها متطلبات متزايدة للاحكام. تجهيزات الأنابيبمن المستحسن تركيب هذا النوع على خطوط الأنابيب ذات القطر الكبير.

تعد صمامات البوابة ، على عكس صمامات البوابة ، أقل أهمية بالنسبة لنقاء الوسط والضغط ودرجة الحرارة ، في حين أنها قادرة على توفير إحكام عالٍ وقابلة للتطبيق للتنظيم. يتم استخدامها في إمدادات المياه وأنظمة الصرف الصحي والنفط و صناعة كيميائيةعندما لا تكون سرعة الاستجابة والحجم الكبير للمعدات حرجين. ينصح بتثبيتها في المناطق ذات النشاط الزلزالي العالي.