اختيار صمام الفراشة، دليل الاستخدام والصيانة السليم

صمامات الفراشة عبارة عن أجهزة للتحكم في التدفق ربع دورة تستخدم قرصًا معدنيًا يدور حول محور ساق ثابت. وهي صمامات تحكم في التدفق سريعة المفعول تسمح بـ 90 درجة من الدوران للانتقال من الوضع المفتوح بالكامل إلى الوضع المغلق.
عندما يكون القرص متعامدًا مع الخط المركزي للأنبوب، يكون الصمام في وضع الإغلاق. وعندما يكون القرص موازيًا للخط المركزي للأنبوب، سيكون الصمام مفتوحًا بالكامل (مما يسمح بأقصى تدفق للسائل).حجم التدفق آلية التحكم (القرص) تساوي تقريبًا القطر الداخلي للأنبوب المجاور.
تأتي هذه الصمامات بأحجام وتصميمات مختلفة تحدد أدائها في تطبيقات العمليات الصناعية؛ تطبيقات الصمام الصحي؛ خدمات الإطفاء؛ أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC)؛ وبشكل عام، تعد صمامات الفراشة ضرورية لتنظيم التدفق وعزل التدفق.
تبدأ حركة القرص تدفق السائل أو تبطئه أو توقفه. تعتمد التطبيقات التي تتطلب دقة عالية على صمامات الفراشة المشغلة التي تراقب ظروف خطوط الأنابيب، وتفتح أو تغلق الصمام عند الضرورة للحفاظ على معدل تدفق موحد. تحتوي صمامات الفراشة المستخدمة لتنظيم التدفق على إحدى خصائص التدفق التالية:
" خطي تقريبًا - يتناسب معدل التدفق مع الحركة الزاوية للقرص. على سبيل المثال، عندما يكون القرص مفتوحًا بنسبة 40%، يكون التدفق 40% من الحد الأقصى. تعتبر خاصية التدفق هذه شائعة في صمامات الفراشة عالية الأداء.
" الفتح السريع - يتم عرض خاصية التدفق هذه عند استخدام صمامات الفراشة المرنة. ويكون معدل تدفق السائل في أعلى مستوياته عندما يتحرك القرص من الوضع المغلق. ومع اقتراب الصمام من الوضع المفتوح بالكامل، ينخفض ​​التدفق بشكل ثابت مع تغيير بسيط.
" عزل التدفق - يمكن أن توفر صمامات الفراشة خدمة تشغيل/إيقاف السوائل. ويلزم عزل التدفق عندما يحتاج جزء من نظام الأنابيب إلى الصيانة.
تعتبر صمامات الفراشة مناسبة لتطبيقات مختلفة نظرًا لتصميمها خفيف الوزن وتشغيلها السريع. تعتبر صمامات الفراشة الناعمة مثالية لتطبيقات درجات الحرارة المنخفضة والضغط المنخفض، بينما تتمتع صمامات الفراشة ذات المقاعد المعدنية بقدرات إغلاق جيدة عند التعامل مع ظروف السوائل القاسية. تعمل هذه العملية عند درجات حرارة وضغوط عالية وينقل السوائل اللزجة أو المسببة للتآكل. تشمل مزايا صمامات الفراشة ما يلي:
" بنية خفيفة الوزن وصغيرة الحجم تستخدم صمامات الفراشة أقراصًا معدنية رفيعة كآلية للتحكم في التدفق. الأقراص صغيرة وتشغل مساحة صغيرة، ولكنها قوية بما يكفي لتنظيم تدفق السوائل. تتمتع هذه الصمامات بجسم مدمج مما يجعلها مناسبة للاستخدام في الأنابيب الأنظمة في المواقع الضيقة. تتطلب الأنابيب ذات القطر الكبير صمامات أكبر تستخدم المزيد من مواد التصنيع، مما يزيد من التكاليف. سيكون صمام الفراشة أقل تكلفة من الصمام الكروي من نفس الحجم لأنه يستهلك مواد أقل للتصنيع.
" إغلاق سريع وفعال - توفر صمامات الفراشة إغلاقًا سريعًا عند التشغيل، مما يجعلها مثالية لتطبيقات التدفق عالية الدقة. تعتمد خصائص الختم لصمام الفراشة على نوع إزاحة القرص وطبيعة مادة المقعد. صمام فراشة بدون إزاحة سيوفر ختمًا مناسبًا لتطبيقات الضغط المنخفض - ما يصل إلى 250 رطلاً لكل بوصة مربعة (psi). يوفر صمام الإزاحة المزدوج إحكامًا ممتازًا للعمليات التي تصل إلى 1440 رطلًا لكل بوصة مربعة. توفر صمامات الإزاحة الثلاثية الختم لتطبيقات التدفق التي تزيد عن 1440 رطلًا لكل بوصة مربعة.
" انخفاض الضغط المنخفض واستعادة الضغط العالي - تتميز صمامات الفراشة بانخفاض ضغط منخفض على الرغم من وجود القرص دائمًا في السائل. يعد انخفاض الضغط المنخفض أمرًا بالغ الأهمية لإدارة متطلبات الضخ والطاقة للنظام. وقد تم تصميم صمامات الفراشة للسماح السائل لاستعادة الطاقة بسرعة بعد خروجه من الصمام.
" متطلبات صيانة منخفضة - تحتوي صمامات الفراشة على مكونات داخلية أقل. ولا تحتوي على جيوب يمكن أن تحبس السوائل أو الحطام، وبالتالي، فهي تتطلب الحد الأدنى من التدخل في الصيانة. كما أن تركيبها بسيط بقدر ما يتطلب التثبيت بين حواف الأنابيب المجاورة. لا توجد عملية تركيب معقدة مثل اللحام مطلوب.
" عملية بسيطة - نظرًا لحجمها الصغير ووزنها الخفيف، تتطلب صمامات الفراشة عزم دوران منخفض نسبيًا للتشغيل. تستخدم الأقراص المعدنية الرفيعة كمية صغيرة من القوة للتغلب على مقاومة الاحتكاك للسائل. من السهل تشغيل صمامات الفراشة تلقائيًا لأن المحركات الصغيرة يمكنها ذلك توفير ما يكفي من عزم الدوران لتشغيلها. ويترجم هذا إلى انخفاض تكاليف التشغيل - تستهلك المحركات الأصغر حجمًا طاقة أقل وتقل تكلفة إضافتها إلى الصمام.
" صمامات الفراشة عرضة للتجويف وانسداد التدفق - في الوضع المفتوح، لا يوفر الصمام منفذًا كاملاً. يؤدي وجود القرص في مسار تدفق السائل إلى تفاقم تراكم الحطام حول الصمام، مما يزيد من احتمالية التجويف. تعد الصمامات الكروية بديلاً لتطبيقات السوائل التي تتطلب منافذ كاملة.
" التآكل السريع في خدمات السوائل اللزجة - تعمل السوائل على تدفق صمامات الفراشة أثناء تدفقها من خلالها. بمرور الوقت، تتدهور الأقراص ولا تعد قادرة على توفير مانع تسرب. ستكون معدلات التآكل أعلى في حالة التعامل مع خدمات السوائل اللزجة. تتمتع صمامات البوابة والكرة بتآكل أفضل المقاومة من صمامات الفراشة.
" غير مناسب للاختناق بالضغط العالي - يجب استخدام الصمام فقط للاختناق في تطبيقات الضغط المنخفض، ويقتصر على 30 درجة إلى 80 درجة من الفتح. تتمتع الصمامات الكروية بقدرة اختناق أفضل من صمامات الفراشة.
يمنع غطاء الصمام في وضع الفتح الكامل تنظيف النظام ويمنع تآكل الخط الذي يحتوي على صمام الفراشة.
عادة ما يكون موضع تركيب صمام الفراشة بين الشفاه. يجب تركيب صمامات الفراشة على الأقل من أربعة إلى ستة أقطار أنبوب من فوهات التفريغ أو الأكواع أو الفروع لتقليل آثار الاضطراب.
قبل التثبيت، قم بتنظيف الأنابيب وفحص الحواف للتأكد من النعومة/التسطيح. تأكد من محاذاة الأنابيب. عند تثبيت الصمام، احتفظ بالقرص في وضع الفتح جزئيًا. قد تحتاج الحواف إلى التمدد لتجنب تلف سطح المقعد. استخدم الدليل ثقوب أو حبال حول جسم الصمام عند رفع الصمام أو تحريكه. تجنب رفع الصمام عند المشغل أو مشغله.
قم بمحاذاة الصمام مع مسمار إدخال الأنبوب المجاور. قم بربط البراغي يدويًا، ثم استخدم مفتاح عزم الدوران لتشديد البراغي ببطء وبشكل متساوٍ لتقدير الخلوص بينها وبين الحافة. ​​أدر الصمام إلى وضع الفتح الكامل واستخدم مفتاح عزم الدوران لتشديد البراغي للتحقق من التوتر المتساوي على البراغي.
تشمل صيانة الصمامات تشحيم المكونات الميكانيكية، وفحص وإصلاح المحركات. وتشمل الصمامات التي تتطلب تزييتًا دوريًا التركيبات المشحمة. ويجب استخدام كمية كافية من الشحم المعتمد على الليثيوم على فترات زمنية موصى بها لتقليل الصدأ والتآكل.
من المهم أيضًا إجراء فحص منتظم للمشغل لتحديد أي علامات تآكل أو توصيلات كهربائية أو هوائية أو هيدروليكية فضفاضة قد تؤثر على تشغيل الصمام.
بالإضافة إلى ذلك، يجب على المستخدم تنظيف جميع أجزاء صمام الفراشة باستخدام مادة تشحيم تعتمد على السيليكون. ويجب فحص المقعد بحثًا عن أي علامات تآكل واستبداله إذا لزم الأمر. تتطلب أقراص صمام الفراشة المستخدمة في التطبيقات الجافة مثل خدمة الهواء المضغوط التشحيم. يجب تشغيل صمامات الفراشة التي لا تعمل بشكل متكرر مرة واحدة على الأقل شهريًا.
قد يبدو اختيار الصمام وكأنه نشاط اختيار وتزاوج، ولكن هناك العديد من المواصفات الفنية التي يجب مراعاتها. الأول يتضمن فهم نوع التحكم في السوائل المطلوبة ونوع سائل الخدمة. تتطلب خدمات السوائل المسببة للتآكل صمامات مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، أو النيكروم، أو مواد أخرى مقاومة للتآكل.
يحتاج المستخدمون إلى النظر في السعة والضغط وتغيرات درجة الحرارة لنظام الأنابيب ومستوى الأتمتة المطلوبة. في حين أن صمامات الفراشة المشغلة توفر تحكمًا دقيقًا في التدفق، إلا أنها أكثر تكلفة من نظيراتها التي يتم تشغيلها يدويًا. لا يمكن التحكم في صمامات الفراشة ولا توفر منفذ كامل.
إذا لم يكن المستخدم متأكدًا من التوافق الكيميائي للعملية أو اختيار التشغيل، فيمكن لشركة صمامات مؤهلة المساعدة في ضمان الاختيار الصحيح.
جيلبرت ويلسفورد جونيور هو مؤسس شركة ValveMan ورائد أعمال من الجيل الثالث في شركة Valve. لمزيد من المعلومات، تفضل بزيارة Valveman.com.