اليوم، دعونا نتحدث عن نوع الصمامات المستخدمة بشكل أساسي في خط أنابيب نظام البخار. قبل أن نقدم الصمامات، دعونا نتعرف على ماهية البخار أولاً ووظيفته.

يستخدم البخار على نطاق واسع في مختلف الصناعات. وتتمثل التطبيقات النموذجية للبخار، على سبيل المثال، في عمليات التسخين بالتكثيف في المصانع والمصانع والتوربينات التي تعمل بالبخار في محطات الطاقة الكهربائية. ومع ذلك، تمتد استخدامات البخار في الصناعة إلى ما هو أبعد من ذلك.

فيما يلي بعض التطبيقات النموذجية للبخار في الصناعة:

I . أي نوع من البخار؟

استنادًا إلى الضغط ودرجة الحرارة المختلفين، يوجد بشكل أساسي البخار المشبع والبخار شديد السخونة.

1.1 البخار المشبع

عندما يتبخر السائل في مساحة محدودة ومحصورة، تدخل جزيئات السائل إلى المنطقة العلوية من خلال سطح السائل وتصبح جزيئات بخار. ونظرًا لأن جزيئات البخار في حركة حرارية مضطربة، فإنها تصطدم ببعضها البعض وتصطدم بجدار الحاوية وسطح السائل. وعندما تصطدم بسطح السائل، تنجذب بعض الجزيئات إلى جزيئات السائل وتعود إلى السائل لتصبح جزيئات سائلة. في بداية التبخر، يكون عدد الجزيئات الداخلة إلى الفراغ أكثر من عدد الجزيئات في السائل العائد. ومع استمرار التبخر، تزداد كثافة جزيئات بخار الفراغ، وبالتالي يزداد أيضًا عدد الجزيئات في السائل العائد. عندما يكون عدد الجزيئات الداخلة إلى الفراغ في كل وحدة زمنية مساويًا لعدد الجزيئات في السائل العائد، يكون التبخر والتكثيف في حالة توازن ديناميكي. في هذا الوقت، على الرغم من أن التبخر والتكثيف لا يزالان مستمرين، إلا أن كثافة جزيئات البخار في الفراغ لم تعد تزداد. يسمى الوسط في هذا الوقت بالحالة المشبعة. ويسمى سائل الحالة المشبعة بالسائل المشبع، ويسمى بخاره بالبخار المشبع الجاف (ويسمى أيضًا بالبخار المشبع). 

مزايا البخار المشبع وعيوبه 

ميزة	ميزة
تسخين سريع وموحد باستخدام الحرارة الكامنة	تحسين جودة المنتج وكفاءة الإنتاج
التحكم في الضغط يمكن التحكم في درجة الحرارة	يمكن تحديد درجة الحرارة والتحكم فيها بسرعة
معامل نقل الحرارة العالي	يجب أن تكون مساحة نقل الحرارة صغيرة نسبيًا، مما يقلل بشكل فعال من الاستثمار الأولي للمعدات.
المادة الخام هي الماء	آمنة ونظيفة ومنخفضة التكلفة

يجب وضع النقاط التالية في الاعتبار عند استخدام البخار المشبع لتسخين المنتجات:

1. في عملية التسخين، إذا لم يتم استخدام البخار المشبع الجاف في عملية التسخين، فقد تنخفض كفاءة تسخين المنتج. على عكس ما هو شائع، فإن بخار الغلاية لا يكون في الغالب بخارًا جافًا متكثفًا بل يحتوي على بعض جزيئات الماء التي لم تتبخر بخارًا بالكامل.

2. يؤدي فقدان الحرارة الناتج عن الإشعاع الحراري إلى تكثف بعض البخار بحيث يصبح البخار الرطب أكثر رطوبة، ويتكون الماء المكثف. ولذلك، يجب تركيب مصيدة صمام في الجزء المناسب من خط الأنابيب لتصريف المكثفات.

3. ستسقط المكثفات الثقيلة من البخار ويتم تفريغها بواسطة المصيدة في أسفل الأنبوب، ولكن الرذاذ الرطب مع قطرات الماء الصغيرة سيظل يقلل من كفاءة التبادل الحراري للمنتج. لذلك، يجب تركيب فواصل البخار في أجزاء معينة من خط الأنابيب.

4. نظرًا لأن احتكاك البخار في خط الأنابيب سيؤدي إلى فقدان الضغط، وسيؤدي أيضًا إلى فقدان مماثل في درجة حرارة البخار

1.2 البخار شديد السخونة 

إذا تم تسخين البخار المشبع باستمرار، سترتفع درجة حرارته وتتجاوز درجة حرارة التشبع بالضغط. ويسمى هذا النوع من الرطوبة فوق درجة حرارة التشبع بالبخار فائق السخونة. وللبخار فائق السخونة مجالات استخدامه، مثل التوربينات المستخدمة في مجموعات المولدات، ويمر عبر الفوهات إلى المحرك، ويدفع المحرك للدوران. ومع ذلك، نادرًا ما يُستخدم البخار فائق السخونة في عملية نقل الحرارة في العمليات الصناعية. ويرجع ذلك إلى أنه يجب تبريد البخار فائق السخونة إلى درجة حرارة التشبع قبل أن يتم تكثيفه لتحرير إنثالبي التبخر. وبالمقارنة مع إنثالبي تبخر الرطوبة المشبعة، يتم تبريد البخار فائق السخونة إلى درجة حرارة التشبع. تكون الحرارة المنطلقة ضئيلة، مما يقلل من أداء معدات المعالجة.

مزايا وعيوب التسخين بالبخار فائق السخونة لضمان عدم تلف المكثف لمعدات المحرك، يتم استخدام البخار فائق السخونة بشكل عام. على سبيل المثال، تصل الحرارة الفائقة تحت البخار منخفض الضغط إلى حجم محدد كبير، حتى في الفراغ، لتحسين الكفاءة الحرارية وقدرة التشغيل. وتتمثل الميزة الواضحة لاستخدام البخار فائق السخونة في كل من الإمداد والتفريغ في عدم توليد ماء مكثف عند تشغيل البخار للمعدات، مما يجنب بشكل فعال خطر تآكل حمض الكربونيك والتآكل. وبالإضافة إلى ذلك، ترتبط الكفاءة الحرارية النظرية للتوربينات البخارية بقيم إنثالبي المخرج والمدخل. وبالتالي، فإن زيادة ضغط البخار شديد السخونة يعادل زيادة قيمة الإنثالبي في اتجاه مدخل التوربين البخاري، وبالتالي توفير الكفاءة الحرارية بشكل فعال.

عيوب استخدام التسخين بالبخار فائق السخونة:

الميزات	عيب
معامل انتقال الحرارة المنخفض	كفاءة إنتاج منخفضة
تحتاج إلى مساحة أكبر لنقل الحرارة
لا يمكن التحكم في درجة حرارة البخار من خلال التحكم في الضغط	يجب نقل البخار شديد السخونة بسرعة أعلى. وإلا ستفقد الحرارة وتنخفض درجة الحرارة.
استخدام الحرارة المحسوسة لنقل الطاقة الحرارية	قد يكون لانخفاض درجة الحرارة تأثير سلبي على المنتج
يمكن أن تكون درجات الحرارة مرتفعة للغاية	يتطلب استثمارًا أوليًا مرتفعًا بسبب الحاجة إلى بناء معدات قوية

ولهذه الأسباب، يعتبر البخار المشبع أكثر ملاءمة من البخار فائق السخونة كمصدر للحرارة في المبادلات الحرارية. ومن ناحية أخرى، يتميز أيضًا بأنه يمكن استخدام البخار عالي الحرارة كمصدر تسخين مباشر في بيئة خالية من الأكسجين. وتجري الأبحاث أيضًا على تطبيق البخار فائق السخونة في صناعة تجهيز الأغذية، مثل الطهي والتجفيف.

ثانياً. ما هي وظيفة البخار في الصناعة التحويلية.   

2.1  التدفئة

عادةً ما يتم توليد البخار وتوزيعه عند ضغط موجب. وهذا يعني أن البخار يتم تزويد الجهاز بالبخار عند ضغط يزيد عن 0 ميجا باسكال أو 0 PSIG ودرجات حرارة تزيد عن 100 درجة مئوية أو 212 درجة فهرنهايت.

تعد تطبيقات بخار الضغط الموجب للتسخين شائعة في مصانع معالجة الأغذية والمصافي والمصانع الكيميائية، إلخ. يُستخدم البخار المشبع كمصدر تسخين لمعدات نقل الحرارة لسوائل المعالجة، مثل المبادلات الحرارية، وأجهزة إعادة الغليان، والمفاعلات، وأجهزة التسخين المسبق لهواء الاحتراق، إلخ. 

في معدات نقل الحرارة، يرفع البخار درجة حرارة الوسط عن طريق نقل الحرارة، وبعد ذلك يتحول إلى مكثف ويتم تصريفه من خلال مصيدة بخار. مصائد البخار هي عبارة عن صمام أوتوماتيكي يقوم بتصفية المكثفات (مثل البخار المكثف) والغازات غير القابلة للتكثيف مثل الهواء دون السماح للبخار بالخروج.  

يسهل التعامل مع البخار شديد السخونة الذي يتم تسخينه إلى 200 - 800 درجة مئوية (392 - 1472 درجة فهرنهايت) عند الضغط الجوي، ويُستخدم في أفران البخار المنزلية التي نراها في السوق اليوم.

لقد نما استخدام البخار للتدفئة في درجات حرارة أقل من 100 درجة مئوية (212 درجة فهرنهايت)، وهو نطاق درجة الحرارة التقليدي الذي يستخدم فيه الماء الساخن، بسرعة في السنوات الأخيرة.

عندما يتم استخدام البخار المشبع بالتفريغ بنفس طريقة استخدام البخار المشبع بالضغط الموجب، يمكن تغيير درجة حرارة البخار بسرعة عن طريق ضبط الضغط، مما يجعل من الممكن تحقيق تحكم دقيق في درجة الحرارة، على عكس التطبيقات التي تستخدم الماء الساخن. ومع ذلك، يجب استخدام مضخة تفريغ مع المعدات لأن خفض الضغط لن ينخفض إلى ما دون الضغط الجوي. وبالمقارنة مع نظام تسخين الماء الساخن، يوفر هذا النظام تسخينًا سريعًا ومتساويًا. يتم الوصول إلى درجة الحرارة المحددة بسرعة دون التسبب في تفاوت في الطقس. 

2.2  الدفع والقيادة 

التوربينات البخارية هي معدات ضرورية لمحطات الطاقة الحرارية. ولتحسين الكفاءة، تم تطوير تقنيات لاستخدام بخار عالي الحرارة والضغط العالي. وتستخدم بعض محطات الطاقة الحرارية بخارًا فوق الحرج بدرجة حرارة 25 ميجا باسكال (القيمة المطلقة) و610 درجات مئوية في توربيناتها. وللحفاظ على معدات التوربينات من التلف بسبب المكثفات، يجب تجنب البخار المشبع، لذلك يتم استخدام البخار فائق السخونة في معظم الحالات. وعلى العكس من ذلك، يُحظر استخدام البخار عالي الحرارة في قطاع محطات الطاقة النووية لأنه يمكن أن يسبب مشاكل مادية في معدات التوربينات، لذلك يشيع استخدام البخار المشبع عالي الضغط.

2.3 التنظيف and  Sterilization  

ونظرًا لارتفاع درجة حرارته ونقائه وتأثيره المؤثر، يمكن للبخار إزالة التلوث بالزيت والفيسكوز بسرعة أكبر في التنظيف بالبخار. وفي الوقت نفسه، لا يتم تصريف أي مواد كيميائية ملوثة في البيئة. للبخار المشبع مجموعة واسعة من الاستخدامات في صناعة التنظيف. 

يعمل البخار المشبع تحت درجة حرارة وضغط مرتفعين على إذابة البقع الزيتية على السطح الذي تم تنظيفه. فهو يقوم بتبخيرها وتبخيرها بحيث يمكن أن يصل الشعور الذي يجتاحه البخار المشبع إلى حالة النظافة الفائقة. وفي الوقت نفسه، يمكن للبخار الفائق التشبع أن يقطع بفعالية أي ثقوب وشقوق صغيرة، ويزيل البقع والبقايا منها.

2.4 Moisturization 

يُستخدم البخار أحيانًا لإضافة الرطوبة إلى عملية ما مع توفير الحرارة في الوقت نفسه. على سبيل المثال، يُستخدم البخار للترطيب في إنتاج الورق حتى لا يتعرض الورق الذي يتحرك فوق البكرات بسرعة عالية إلى كسور أو تمزقات مجهرية. مثال آخر هو مطاحن الحبيبات. في كثير من الأحيان، تستخدم المطاحن التي تنتج العلف الحيواني في شكل كريات البخار المحقون مباشرة لتسخين وتوفير محتوى مائي إضافي لمواد العلف في قسم التكييف في المطحنة.

يعمل العلف على تليين العلف وتنعيم العلف وجعله هلاميًا جزئيًا لمحتوى المكونات من النشا، مما ينتج عنه كريات أكثر صلابة.

بعد أن يكون لدينا فهم تفصيلي، دعونا نتعرف على الصمامات المستخدمة في خط أنابيب البخار.

ثالثًا. ما هو نوع الصمام المستخدم بشكل أساسي في نظام أنابيب البخار  

3.1 صمام التحكم في البخار

The function of the pneumatic control valve  for steam application  

صمام التحكم في البخار هو جهاز يتحكم في تدفق السائل أو البخار في أي نظام. في حالة البخار، تتمثل التطبيقات الرئيسية في حالة البخار في تقليل ضغط البخار الداخل لتطبيق العملية. ومع ذلك، بالإضافة إلى التحكم في الضغط، سيقوم صمام التحكم في البخار أيضًا بالتحكم في درجة الحرارة.  

ستعمل الغلايات عادةً عند ضغوط عالية، حيث أن عملية الضغط المنخفض ستؤدي إلى ترحيل الماء. ويتميز البخار عالي الضغط بحجم محدد أقل، مما سيسمح للأنابيب بحمل وزن أقل. في الواقع، يصبح توزيع البخار أكثر راحة وأرخص بسبب انخفاض تكلفة الأنابيب والعزل. تستخدم تطبيقات العمليات الصناعية البخار عند ضغط أقل. وذلك لأن البخار عند ضغط منخفض يحتوي على حرارة كامنة أعلى، مما يزيد من كفاءة الطاقة إلى حد كبير. يرتبط ضغط البخار ودرجة الحرارة ببعضهما البعض، وبالتالي يتم التحكم في درجة الحرارة تلقائيًا من خلال التحكم في ضغط البخار. ويرتبط انخفاض ضغط البخار أيضًا بسلامة المحطة المطلوبة. ويمكن التحكم في ضغط البخار باستخدام صمام التحكم في البخار.

A steam control valve is an essential part of the steam pipe control system. It is used compressed air as the power source.  It contained the actuator, converter, solenoid valve, position-keeping valve, etc. With an electrical valve positioner and other accessories, they drive the valve to achieve switching or proportional adjustment.

يتلقى إشارة التحكم في نظام التحكم الآلي الصناعي لإكمال ضبط التدفق والضغط ودرجة الحرارة ومعلمات العملية الأخرى لخط أنابيب التيار.

3.1.2 اختيار نوع جسم صمام التحكم

تتنوع أنواع أجسام صمامات التحكم. أنواع الأجسام شائعة الاستخدام هي المقعد الأحادي المستقيم، والمقعد المزدوج المستقيم، والزاوية، والحجاب الحاجز، والتدفق الصغير، والتدفق الصغير، والثلاثي الاتجاهات، والدوران اللامركزي، والفراشة، ونوع الأكمام، والكروية، إلخ. في الاختيار المحدد، يمكن مراعاة الاعتبارات التالية.

- (1) يعتمد هيكل شكل البكرة بشكل أساسي على خصائص التدفق المحددة وقوى عدم الاتزان وعوامل أخرى يجب مراعاتها.

- (2) مقاومة التآكل عندما يكون وسط السائل معلقًا يحتوي على تركيز عالٍ من الجسيمات الكاشطة. يجب أن تكون المادة الداخلية للصمام صلبة.

- (3) مقاومة التآكل نظرًا لأن الوسيط قابل للتآكل، حاول اختيار صمام بسيط الهيكل.

- (4) يجب اختيار درجة الحرارة المتوسطة والضغط عندما تكون درجة الحرارة المتوسطة والضغط والتغير الكبير في درجة الحرارة المتوسطة والضغط والتغير الكبير في مواد التخزين المؤقت والمقعد حسب الطقس وتغيرات الضغط في الصمام الصغير.

- (5) منع الوميض والتجويف الوميض والتجويف فقط في الوسائط السائلة. في عملية الإنتاج الفعلية، سيشكل الوميض والتجويف اهتزازًا وضوضاء في عملية الإنتاج الفعلية، مما يقلل من عمر خدمة الصمام، لذلك يجب اختيار الصمام لمنع الصمام من الوميض والتجويف.

3.1.3 اختيار مشغل صمام التحكم

- اختيار مشغل صمام التحكم لجعل صمام التحكم يعمل بشكل صحيح، يجب أن ينتج مشغل التزاوج قوة إخراج كافية لضمان درجة عالية من إحكام الغلق وفتح الصمام.

- بالنسبة للمشغّلات الهوائية والهيدروليكية والكهربائية مزدوجة المفعول، لا يوجد بشكل عام نابض إعادة ضبط. لذلك، فإن مفتاح اختيار المشغل هو معرفة قوة الخرج القصوى وعزم الدوران للمحرك. بالنسبة للمشغلات الهوائية أحادية المفعول، ترتبط قوة الخرج بدرجة فتح الصمام. سيؤثر الضغط الناشئ على الصمام المنظم أيضًا على خصائص الحركة، لذلك يجب أن يحدد توازن القوة في نطاق الفتح الكامل للصمام المنظم.

تحديد نوع المشغل: بعد تحديد قوة خرج المشغل، يتم اختيار المشغل المقابل وفقًا لمتطلبات العملية. بالنسبة للموقع ذي المتطلبات المقاومة للانفجار، يجب استخدام المشغلات الهوائية. من جانب توفير الطاقة، يجب استخدام مشغل كهربائي. إذا كانت دقة الضبط عالية، يمكن اختيار المشغل الذي يعمل بالسائل. تعديل سرعة الماكينة الشفافة في محطة توليد الكهرباء، والتحكم في ضبط درجة حرارة مفاعل الجهاز الحفاز في مصفاة النفط، إلخ.

- لا تتوفر طريقة عمل صمام التحكم إلا عند اختيار المشغل الهوائي. يتم تشكيل طريقة العمل من خلال الجمع بين الحركة الموجبة والسالبة للمشغل والصمام. هناك أربعة أنواع من التوليفات، وهي الموجبة والموجبة (نوع إيقاف الهواء)، والموجبة والسالبة (هواء على النوع)، وعلى أي حال (هواء على النوع)، والسالبة والسالبة (نوع إيقاف الهواء)، من خلال هذه التوليفات الأربعة لتشكيل طريقة عمل الصمام المنظم للهواء على النوعين والهواء على النوعين. لاختيار طريقة عمل صمام التنظيم، بشكل رئيسي من ثلاثة اعتبارات

- ① سلامة إنتاج العملية - ② خصائص الوسائط

- ③ لضمان جودة المنتج، والخسائر الاقتصادية في حدها الأدنى.

3.1.4 تركيب صمام التحكم في البخار

من الأفضل تركيب صمامات التحكم في البخار بحيث يكون الطرف العلوي للمكبس العامل في الجزء السفلي من الخط الأفقي. يمكن تركيب مستشعر درجة الحرارة في أي موضع، ويجب أن يكون الطول بالكامل مغمورًا في الوسط المتحكم فيه. منطقة التركيب والتشغيل  

3.3 الرئيسية

تعمل صمامات التحكم في البخار بدقة وعادةً ما تضمن التشغيل المنتظم لمعدات المعالجة، كما أن الإنتاج الآمن له أهمية حيوية. لذلك، من الضروري تعزيز صيانة صمامات التحكم الهوائية.

أجزاء الفحص الحرجة أثناء الفحص

افحص الجدار الداخلي: في حالات اختلاف الضغط العالي ومناسبات الوسائط المسببة للتآكل، غالبًا ما يكون الجدار الداخلي لجسم الصمام، وغشاء الصمام الغشائي عرضة لتأثير الوسط والتآكل، ويجب التركيز على فحص الضغط ومقاومة التآكل.

افحص مقعد الصمام: بسبب عمل تسرب الوسط، يكون السطح الداخلي للسن اللولبي المستخدم لتثبيت مقعد الصمام عرضة للتآكل ويجعل مقعد الصمام مرتخيًا.

تحقق من التخزين المؤقت: التخزين المؤقت هو أحد الأجزاء المتحركة لصمام التحكم، من خلال تآكل الوسائط أكثر خطورة، والصيانة للتحقق بعناية مما إذا كانت أجزاء التخزين المؤقت صدئة، والتآكل، خاصة في حالة اختلاف الضغط العالي، يكون تآكل التخزين المؤقت الناجم عن ظاهرة التجويف أكثر خطورة. يجب استبدال التخزين المؤقت التالف بشكل خطير ؛ تحقق من تعبئة الختم: تحقق مما إذا كان حبل الأسبستوس التعبئة جافًا، مثل تعبئة البولي تترافلوروإيثيلين، يجب الانتباه إلى الشيخوخة وتلف سطح التزاوج.

افحص ما إذا كان الغشاء المطاطي في المشغل قد تقادم وما إذا كانت هناك ظاهرة تشقق.

3.2 صمام فراشة البخار 3.2

بالنسبة لخط أنابيب البخار، إذا كان ضغط التشغيل أقل من 6.4 ميجا باسكال ميجا باسكال يمكن استخدام صمام فراشة. ونظرًا لأن درجة حرارة التشغيل عالية، يُقترح اختيار صمام فراشة ختم معدني مانع للتسرب. يمكن أن يكون الجسم من WCB أو الفولاذ المقاوم للصدأ. عند التركيب، يرجى ملاحظة اتجاه التدفق. يجب أن يظل خط الأنابيب نظيفًا لتجنب الخبث الملحوم المتبقي في الختم. 

3.3 صمام بوابة البخار 

 يعمل صمام بوابة البخار بشكل أساسي على قطع وفتح السائل المتدفق في خط أنابيب البخار. 

جزء فتح وإغلاق صمام بوابة البخار هو البوابة. يكون اتجاه حركة البوابة عموديًا على اتجاه المائع، ولا يمكن استخدام صمام بوابة البخار إلا مفتوحًا بالكامل ومغلقًا بالكامل، ولا يمكن استخدامه لتنظيم الاختناق. 

يتميز بهيكل مدمج، وتصميم جيد، وصلابة جيدة للصمام، وممر سلس، ومعامل مقاومة تدفق صغير. سطح الختم مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ والسبائك الصلبة لعمر خدمة طويل. 

توجد صمامات بوابة بخار هوائية، وصمامات بوابة بخار كهربائية، وصمام بوابة بخار هيدروليكي، وصمام بوابة يدوي. 

ميزة صمام بوابة البخار 

1. اعتمد جسم صمام بوابة البخار فقط على الفولاذ المستورد عالي الجودة المستورد، ودرجة حرارة عالية، وضغط مرتفع، وبارد، وميزات مقاومة للتآكل

2- مادة الختم لصمام بوابة البخار هي في الأساس ختم معدني صلب. باستخدام معدن عالي الجودة، يمكن أن تحقق المعالجة العادلة تأثير مقاومة التآكل ومقاومة الضغط ومقاومة درجات الحرارة.

3- يتم معالجة سطح الختم لصمام بوابة البخار بتشحيم فائق، وفقدان الكرة للاحتكاك صغير، مع عمر خدمة طويل.

4. مقاومة السوائل صغيرة، وسطح الختم للوسط عن طريق التآكل والتآكل صغير.

5. جهد أقل في الفتح والإغلاق. لا يتم تقييد اتجاه تدفق الوسائط، ولا يحدث أي اضطراب، ولا يقلل الضغط.

6. شكل بسيط، طول هيكل قصير، عملية تصنيع عادلة، مناسبة للبخار.

3.4 صمام الكرة البخارية 3.4

الصمامات الكروية البخارية هي صمامات كروية تستخدم في خطوط أنابيب البخار، وتستخدم بشكل رئيسي في خطوط أنابيب البخار لقطع وتوزيع وتغيير اتجاه تدفق البخار. تُستخدم الصمامات الكروية البخارية بشكل أساسي في مختلف خطوط أنابيب نقل البخار ذات الضغط العالي في الصناعات الكيميائية والمعدنية والبترولية والصيدلانية وغيرها من الصناعات.

مبدأ عمل صمام الكرة البخارية مبدأ عمل الصمام الكروي هو جعل الصمام مفتوحًا أو مغلقًا عن طريق تدوير قابض الصمام. الصمام الكروي خفيف للتبديل وصغير الحجم، والذي يمكن تحويله إلى عيار كبير. 

تتمثل الميزة الرئيسية للصمامات الكروية البخارية في هيكلها المدمج وسهولة تشغيلها وصيانتها، ومناسبة لوسائط العمل العامة مثل الماء والمذيبات والأحماض والغاز الطبيعي، ومناسبة لظروف العمل القاسية، مثل بيروكسيد الهيدروجين الأكسجين والميثان والإيثيلين. يمكن أن يكون جسم الصمام الكروي متكاملًا أو مدمجًا. يجب تركيب هذا النوع من الصمامات في الاتجاه الأفقي لخط الأنابيب.

يغلق الصمام الكروي البخاري بإحكام مع 90 درجة فقط من عملية الدوران وعزم دوران ضئيل للغاية. يوفر تجويف الجسم المتساوي تمامًا مسار تدفق مستقيم مع مقاومة قليلة للوسط. يعتبر الصمام الكروي مناسبًا بشكل عام للفتح والإغلاق الفوري، ولكن التطورات الأخيرة صممته من أجل الاختناق والتحكم في التدفق.

يحدد اختيار مادة المقعد ظروف تشغيل صمام كروي معين. على الرغم من أن مواد المقعد الجديدة يتم تطويرها باستمرار، إلا أن الأنواع الرئيسية للصمامات الكروية للبخار مذكورة أدناه. 

Ball valve  Applied steam pressure and temperature

ضغط البخار المطبق ودرجة حرارته	مادة المقعد	درجة حرارة العمل القصوى
13barg  saturated steam pressure	مادة البولي تترافلوروإيثيلين	200OC
مادة PTFE المقواة	230OC
ضغط البخار المشبع 25 بليون جرام	بيك	250OC
ضغط بخار مشبع بـ 40 بارغس	معدن	1000OC

3.5 صمام الكرة الأرضية البخارية 3.5 

يُطلق على صمام الكرة الأرضية البخاري أيضًا اسم صمام الكرة الأرضية البخاري. 

تحت درجة الحرارة المرتفعة، لا يلامس الجذع الوسط، مما يضمن عدم تسرب الجذع. كما تضمن قوة وصلابة كافية لفتح وإغلاق عشرات الآلاف من المرات. العجلة اليدوية مصممة هندسيًا لعمر خدمة أطول وتشغيل سهل ومريح. أجزاء فتح وإغلاق صمام الكرة الأرضية البخارية عبارة عن لوحات صمام على شكل سدادة مع سطح ختم مسطح أو مدبب. تتحرك اللوحات في خط مستقيم على طول الخط المركزي للسائل، ويسمى باب الإغلاق، وهو أكثر أنواع الصمامات استخدامًا. إنه شائع بسبب الاحتكاك الصغير بين أسطح الختم أثناء الفتح والإغلاق، وأكثر متانة، وارتفاع الفتح القصير، وسهولة التصنيع، والصيانة المريحة، ليس فقط للضغط المنخفض والمتوسط ولكن أيضًا للضغط العالي. يستخدم على نطاق واسع في الأغذية والأدوية والبترول والبترول والكيماويات والغاز الطبيعي والصلب وحماية البيئة والورق وخطوط أنابيب النقل الأخرى للقيام بقطع الوسائط أو تدويرها.

3.6 صمام فحص البخار 3.6 

يُعرف صمام فحص البخار أيضاً بالصمام أحادي الاتجاه. ويتمثل دوره في منع التدفق العكسي للوسائط في خط أنابيب البخار. كما أن شفط مضخة المياه من الصمام السفلي موجود أيضًا في فئة صمام الفحص. تعتمد أجزاء الفتح والإغلاق على تدفق البخار وقوة الفتح أو الإغلاق لمنع التدفق العكسي لصمام فحص البخار. لا تسمح صمامات الفحص في فئة الصمامات الأوتوماتيكية، المستخدمة بشكل أساسي في التدفق أحادي الاتجاه المتوسط لخط الأنابيب، بتدفق الوسيط في اتجاه واحد فقط لمنع الحوادث. 

ينطبق صمام فحص البخار على الضغط الاسمي PN1.6-4.0Mpa، ودرجة حرارة العمل -29 ~ 350 ℃.

صمام فحص البخار يختار صمام فحص ضغط القصب الزنبركي أفضل، ويمكنه تحقيق إحكام الإغلاق. 

مميزات صمام فحص البخار BCST 

1. تخضع أجزاء الفتح والإغلاق لصمام فحص البخار لتجارب صارمة لعدم الرجوع في الإنتاج، والتي يمكن أن تلعب دورًا كاملاً في عدم الرجوع.

2. تتم معالجة أجزاء صمام فحص البخار بواسطة تلميع خاص. الأختام مصنوعة من مواد مستوردة لتقليل الضوضاء في عملية الفحص، وهي محمية بيئيًا وموفرة للطاقة.

3. سطح الختم لرفرف صمام صمام فحص البخار والمقعد مصنوع من لحام رذاذ الكربيد من صلابة مختلفة موثوقة وصلابة عالية ؛ مقاومة للاهتراء ودرجة حرارة عالية، أداء جيد ضد الخدش، عمر طويل. 

ملاحظة تركيب صمام فحص البخار 

يجب تركيب صمام فحص في مخرج المضخة، صمام التحكم في المخرج قبل موقع خدمة الصمام اللاارتدادي. أول مخرج عام للمضخة هو الوصلة الناعمة (ممتص الصدمات)، يليه صمام فحص، يليه صمام إغلاق (مثل صمام الفراشة، صمام البوابة، صمام الكرة الأرضية، إلخ).

1- عند وضع خط الأنابيب، يرجى الانتباه إلى اتجاه مرور صمام الفحص المثبت واتجاه تدفق السوائل؛ حيث يتم تركيبه في القناة الموضوعة عموديًا، بالنسبة لخطوط الأنابيب الموضوعة أفقيًا، وصمامات فحص المشبك المضاد الموضوعة عموديًا.

2- استخدم أنبوب التمدد بين الصمام اللا ارتدادي المشبك وصمام الفراشة، ولا تقم بتوصيله مباشرةً بالصمامات الأخرى.

3- داخل نصف قطر التشغيل للوحة الصمام، تجنب إضافة وصلات الأنابيب والعوائق؛ لا تقم بتركيب مخفض أمام أو خلف صمام فحص مشبك العداد.

4. عند تركيب صمام لا ارتدادي لا ارتدادي بالقرب من كوع، احرص على ترك مساحة كبيرة كافية.

1. عند تركيب صمام لا ارتدادي لا ارتدادي عند مخرج المضخة، قم بالتدفق للخارج بستة أضعاف قطر الصمام على الأقل لضمان تعرض لوحة الفراشة في النهاية لحركة السائل.

3.7 مصيدة البخار 

تتمثل الوظيفة الأساسية لمصائد البخار في تفريغ الهواء والغازات الباردة غير القابلة للتكثيف من أنظمة البخار والمكثفات المتولدة بعد استخدام البخار في أسرع وقت ممكن ومنع تسرب البخار تلقائيًا. 

3.7.1 مبدأ العمل 

يستخدم مصيدة بخار الدلو المقلوب مبدأ عمل فرق الكثافة بين المكثف والبخار. الهيكل الداخلي عبارة عن نظام رافعة متصل بالدلو المقلوب للتغلب على مفتاح ضغط البخار داخل مصيدة الدلو المقلوب عبارة عن دلو مقلوب كجزء حساس للمستوى، وتكون فتحة الدلو المقلوب إلى أسفل. عند بدء تشغيل الجهاز لأول مرة، يظهر الهواء والمكثفات ذات درجة الحرارة المنخفضة في الأنابيب. في هذا الوقت، تكون المصيدة مفتوحة بالكامل، ويتم تفريغ الهواء والمكثفات منخفضة الحرارة بسرعة، وسرعان ما يرفع الجهاز درجة الحرارة. عندما يدخل البخار إلى الدلو المقلوب، يولد الدلو طفوًا لأعلى، وتقوم الرافعة المتصلة بالدلو بتحريك مركز الصمام لإغلاق الصمام. يتم فتح فتحة صغيرة على الدلو المقلوب، والتي يمكنها تفريغ الهواء تلقائيًا. عندما يتم تفريغ جزء من البخار من الفتحة الصغيرة، يولد جزء آخر من البخار مكثفات، ويفقد الدلو المقلوب الطفو ويغرق إلى الأسفل. تقوم ذراع الدلو المقلوب بتحريك الصمام لفتح الصمام. عندما يدخل البخار إلى الدلو المقلوب مرة أخرى، يغلق الصمام مرة أخرى، وتكون دورة العمل عبارة عن تصريف متقطع. 

3.7.2 وظيفة مصيدة البخار 

1. يتم تركيب مصيدة البخار بين معدات تسخين البخار ورأس عودة المكثفات. عند تشغيل المصيدة يكون الدلو في الأسفل، ويكون الصمام مفتوحًا بالكامل. يدخل المكثف إلى المصيدة ويتدفق إلى قاع الدلو، ويملأ جسم الصمام ويغمر الدلو بالكامل. بعد ذلك، يتم تصريف المكثف إلى أنبوب التجميع المرتجع من خلال الصمام المفتوح بالكامل.

2. يدخل البخار أيضًا إلى المصيدة من قاع البرميل ويحتل الجزء العلوي من جسم البرميل، مما يؤدي إلى حدوث طفو. يرتفع البرميل ببطء ويحرك الذراع تدريجيًا نحو مقعد الصمام حتى يتم إغلاق الصمام. يتجمع الهواء وغاز ثاني أكسيد الكربون في الجزء العلوي من المصيدة من خلال فتحة التنفيس الصغيرة في جسم البرميل. أي بخار يتم تفريغه من فتحة التنفيس سوف يتكثف بسبب تبديد الحرارة من المصيدة.

3. عندما تبدأ المكثفات الواردة في ملء الدلو، يبدأ الدلو في الضغط على الرافعة. ومع استمرار ارتفاع مستوى المكثف في الارتفاع، تزداد القوة المتولدة إلى أن تتمكن من التغلب على فرق الضغط وفتح الصمام.

4. عندما يبدأ الصمام في الفتح، ينخفض الضغط التفاضلي المؤثر على رفرف الصمام. سوف ينخفض الدلو بسرعة، مما يسمح للصمام بالفتح الكامل. يتم تصريف الغاز غير القابل للتكثيف المتراكم في الجزء العلوي من المصيدة أولاً، يليه تصريف المكثفات. يدفع الماء المتدفق من جسم الدلو الأوساخ خارج المصيدة معه. أثناء تفريغ المكثفات، يبدأ البخار في الدخول إلى المصيدة مرة أخرى، وتبدأ دورة جديدة.

3.7.3 مزايا استخدام مصائد البخار 

الفائدة الرئيسية من استخدام مصائد البخار هي منع انسداد البخار والمطرقة المائية. يمكن للمكثفات في المستويات المنخفضة من الأنابيب ومعدات التدفئة بدون مصائد أن تسد تدفق البخار أو حتى تسبب مطرقة مائية. والغرض من المصيدة هو إزالة مكثفات البخار والغازات غير القابلة للتكثيف تلقائيًا، مثل الهواء وأنابيب البخار ومعدات التدفئة ومنع تسرب البخار. وتسمح قدرة مصيدة البخار على حجب وتفريغ البخار لمعدات التسخين بالبخار بتزويد الحرارة بالتساوي، والاستفادة الكاملة من الحرارة الكامنة للبخار لمنع انسداد البخار ومطرقة الماء في أنابيب البخار.

1- خسارة بخار أقل؛ 2- عمر طويل وأداء موثوق به;

3- مقاومة التآكل؛ 4- يمكن تفريغ الهواء;

5- يمكن أن تفرغ غاز ثاني أكسيد الكربون؛ 6- يمكن أن تعمل تحت ضغط خلفي;

7- قادرة على منع انسداد الأوساخ

إذا كانت المصيدة تفي بجميع المتطلبات المذكورة أعلاه، فإن نظام البخار سوف.

1. تقليل وقت بدء التشغيل البارد;

2- تحسين كفاءة نقل الحرارة بالبخار بحيث يمكن أن تصل المعدات إلى درجات حرارة عالية;

3. تحقيق قدرة عالية للمعدات؛ 4- الحصول على كفاءة جيدة في استهلاك الوقود;

5- تقليل تكلفة العمالة المطلوبة لكل وحدة إنتاج;

6- تقليل كمية الصيانة وزيادة العمر التشغيلي الخالي من المشاكل.

V. صمام مخفض الضغط بمكبس تجريبي من النوع Y43

صمام تخفيض الضغط من نوع المكبس الدليلي من النوع Y43H/Y للبخار هو صمام تخفيض الضغط من نوع المكبس الدليلي. ويتكون من جزأين: الصمام الرئيسي والصمام الدليلي. يتكون الصمام الرئيسي بشكل أساسي من مقعد الصمام، وقرص الصمام، والمكبس، وغطاء الأسطوانة، والزنبرك، وأجزاء أخرى. ويتكون الصمام الدليلي بشكل أساسي من مقعد الصمام، وقرص الصمام، والحجاب الحاجز، والنابض، ونابض الضبط، وأجزاء أخرى. يتم ضبط ضغط المخرج عن طريق ضبط ضغط الزنبرك المنظم، ويستخدم الحجاب الحاجز لاستشعار التغير في ضغط المخرج، ويتم ضبط حجم منطقة التدفق الزائد لجزء الاختناق في الصمام الرئيسي عن طريق قيادة المكبس من خلال فتح وإغلاق الصمام الدليلي لتحقيق وظيفة خفض الضغط والتثبيت. يُستخدم هذا المنتج بشكل أساسي في خط أنابيب البخار، وخفض الضغط الفائق، ووظيفة التثبيت.

صمام تخفيض الضغط هو صمام يقلل من ضغط المدخل إلى ضغط مخرج معين مطلوب من خلال التنظيم ويعتمد على طاقة الوسط نفسه للحفاظ على استقرار ضغط المخرج تلقائيًا. ومن وجهة نظر ميكانيكا الموائع، فإن صمام تخفيض الضغط هو عنصر اختناق يمكن تغيير مقاومته المحلية، أي أنه بتغيير منطقة الاختناق يتغير معدل التدفق والطاقة الحركية للسائل، مما يؤدي إلى فقدان ضغط مختلف، وبالتالي تحقيق الغرض من تخفيض الضغط. ثم الاعتماد على تنظيم نظام التحكم والضبط، بحيث يكون تذبذب الضغط بعد الصمام وتوازن قوة الزنبرك، بحيث يكون الضغط بعد الصمام في نطاق خطأ معين للحفاظ على ثباته. 

4.1 مبدأ العمل

مبدأ العمل: يعتمد صمام تقليل الضغط على المقاومة المحلية لتدفق المياه في قناة تدفق الصمام لتقليل ضغط المياه، ويتم ضبط نطاق انخفاض ضغط المياه تلقائيًا عن طريق الفرق في ضغط المياه بين الاستيراد والتصدير على جانبي الفيلم أو المكبس المتصل بغطاء الصمام. يتم التحكم في مبدأ تخفيض الضغط بنسبة ثابتة باستخدام نسبة ضغط الماء للمكبس العائم في جسم الصمام. تتناسب نسبة تخفيض الضغط في طرف الاستيراد والتصدير تناسبًا عكسيًا مع نسبة مساحة المكبس على جانب الاستيراد والتصدير. هذا النوع من صمام تخفيض الضغط يعمل بسلاسة دون اهتزاز؛ لا يوجد زنبرك في جسم الصمام، لذلك لا يوجد تآكل في الزنبرك، وفشل في إجهاد المعادن؛ أداء الختم جيد دون تسرب، لذلك فإن كلاً من تخفيض الضغط الديناميكي (عندما يتدفق الماء) وتخفيض الضغط الساكن (عندما يكون التدفق 0)؛ على وجه الخصوص، لا يتأثر تدفق المياه في نفس وقت تخفيض الضغط.

مبدأ العمل: يُستخدم صمام تخفيض الضغط للتحكم في فتح أجزاء الفتح والإغلاق في جسم الصمام لتنظيم تدفق الوسيط. سيتم تخفيض ضغط الوسيط. في المقابل، فإن دور الضغط بعد الصمام لضبط أجزاء الفتح والإغلاق لأجزاء الفتح والإغلاق لأجزاء الفتح والإغلاق بحيث يبقى الضغط بعد الصمام للحفاظ على نطاق معين، وفي جسم الصمام أو بعد رش الصمام في ماء التبريد، سيتم تقليل درجة حرارة الوسط، ويسمى هذا الصمام صمام تخفيض الضغط وصمام تخفيض درجة الحرارة. تم تضمين الاختيار التلقائي السريع والسهل لصمام تخفيض الضغط. في حالة التغييرات المستمرة في ضغط المدخل، تحافظ خصائص هذا الصمام على ضغط المخرج وقيم درجة الحرارة ضمن نطاق معين.

4.2 مزايا استخدام صمام تخفيض الضغط  

على الرغم من أن تدفق البخار من خلال صمام تخفيض الضغط له فقدان كبير للحرارة، إلا أنه لا يزال موفرًا للطاقة لأنه يقلل من هدر البخار، ويجعل توزيع تدفق النظام معقولاً، ويحسن تخطيط النظام وظروف العمل. في البخار ، يجب استخدام صمام تخفيض الضغط من نوع المكبس الدليلي أو صمام تخفيض الضغط من نوع المنفاخ الدليلي. ولسهولة التشغيل والتعديل والصيانة، يجب تركيب صمامات تخفيض الضغط بشكل عام في خط الأنابيب الأفقي.