أنواع الصمامات المستخدمة في صناعة النفط والغاز

من التكرير إلى التوزيع، تلعب أنظمة خطوط الأنابيب دورًا مهمًا في عمليات النفط والغاز. لذلك من الضروري أن يكون لدى الشركات أنظمة تحكم وبنية تحتية موثوقة. في هذا السيناريو, صمامات النفط والغاز يجب استخدامها في خطوط الأنابيب الصناعية لضمان سلامتها.

في تطبيقات الأنابيب، يتم التحكم في تدفق السوائل والضغط وتنظيمه وفتحه/إغلاقه بواسطة الصمامات. على الرغم من أن الصمامات هي تركيبات من الناحية الفنية، إلا أنها عادةً ما يتم التعامل معها كمكونات فردية. على سبيل المثال، يفتح الصمام عندما يتدفق السائل من ضغط أعلى إلى ضغط أقل. تتكون الصمامات من عدة أجزاء ميكانيكية، بما في ذلك الجسم والحشية والساق وآلية القيادة.

يمكن تصنيف الصمامات المستخدمة في صناعة النفط والغاز وفقًا لما يلي: 

نوع القرص 

• الحركة الخطية. الصمامات هي صمامات البوابة، والكرة الأرضية، والحجاب الحاجز، والصمامات الشطيرية والصمامات اللاصقة. 
• الحركة الدوارة. صمام فراشة، وصمام كروي، وصمام سدادة، وصمام فحص متأرجح. 

الدوران الرباعي. الأجهزة التي تتطلب حركة ربع لفة تقريبًا، من 0 إلى 90 درجة مئوية من الساق، للانتقال من وضع الإغلاق الكامل إلى وضع الفتح الكامل أو العكس.

مادة الجسم 

• الفولاذ المقاوم للصدأ. يصنع الفولاذ المقاوم للصدأ العديد من الصمامات الصناعية. يتطلب كل مقياس مزيجًا دقيقًا من الكروم أو النيكل أو الموليبدينوم. بالإضافة إلى ذلك، فإن صمامات الفولاذ المقاوم للصدأ مناسبة للتعامل مع الوسائط المسببة للتآكل مثل المياه البحرية المالحة والأحماض وغازات الهاليد لأنها لا تصدأ جسم الصمام. في بعض الحالات، يمكن أن يكون النحاس الأصفر بديلاً مناسبًا للفولاذ. 
• الفولاذ المصبوب. يتم تشكيل صمامات الفولاذ المصبوب عن طريق صب الفولاذ المنصهر في قالب قبل السماح له بالتصلب في ظروف محكومة. ولكن، من ناحية أخرى، تتطلب مراقبة مستمرة ومراقبة الجودة لأنها عرضة للثقوب والتمزقات حيث لا يتشكل الفولاذ المنصهر بشكل متساوٍ. وعلاوة على ذلك، إذا كان الفولاذ المنصهر رديء الجودة، فسيكون الصمام معيبًا أيضًا.
• فولاذ مشغول. يتم تصنيع الصمامات الفولاذية المطروقة باستخدام الحرارة الشديدة والمعدات الميكانيكية. وبدلاً من أن يتم صبها في قالب جاهز، يتم ثني الفولاذ وتشكيله في شكل صمام باستخدام أدوات. وتتمثل هذه الميزة في أن الحرارة تميل إلى تصلب المعدن، مما ينتج عنه صمامات أقوى وأطول عمراً. ومن ناحية أخرى، قد تكون الوصلات بين العناصر المختلفة مصدرًا للتسريبات لأنها مبنية ككل. وبالمثل، فإن الصمامات الفولاذية المطروقة أكثر تكلفة بسبب العمالة الإضافية التي تنطوي عليها. 

نوع التشغيل 

• يتم تشغيل الصمام يدوياً عبر أذرع وعجلات وتروس. 
• مفعّل. يتم تشغيل الصمام بواسطة أجهزة كهروميكانيكية تسمى المشغلات، والتي يمكن أن تكون كهربائية أو هوائية أو هيدروليكية أو غازية على الزيت. 

صمامات النفط والغاز 

• الصمامات الكروية. يمكنك الاعتماد على الصمام الكروي للإغلاق السريع والإغلاق المحكم في تطبيقات الأنابيب. يمكن أن يختلف شكل وحجم الصمام الكروي. هناك أنواع مختلفة من خطوط الأنابيب المناسبة لحالات خطوط الأنابيب المختلفة. ولذلك، فإن تقييم خصائص خط الأنابيب أمر بالغ الأهمية قبل اختيار الصمام الكروي. كل ما يربط الصمام الكروي العائم هو ساقه ومقاعده. يقوم ضغط السوائل بدفع الكرة العائمة إلى مقاعدها، وبالتالي إغلاق الصمام. عندما تتدفق السوائل من خلال صمام كروي عند ضغط مرتفع، يتطلب الأمر جهدًا وعزمًا كبيرين لفتح الصمام لأنه يجب أن يدفع الكرة ضد الضغط العالي. لذلك يوصى باستخدام الصمامات الكروية العائمة في خطوط أنابيب النفط والغاز ذات الضغط المنخفض والمتوسط، وعلى عكس الصمام الكروي مرتكز الدوران، الذي يعتمد على ضغط السوائل لتثبيت الكرة في مكانها، يتم تثبيت الكرة في الصمام الكروي مرتكز الدوران. كما يسمح عزم الدوران المنخفض للكرة بالفتح والإغلاق ضد القوة. ولذلك، فهو الخيار الأفضل لتطبيقات الضغط العالي.
• صمام البوابة.لا يؤثر صمام البوابة على معدلات تدفق النفط والغاز لأنه يسمح بالتدفق غير المقيد. وهذه الخصائص تجعله مناسبًا للأنابيب، حيث يجب أن يحافظ على التدفق مع التحكم في معدل التدفق. وبالإضافة إلى ذلك، عند فتحه، يترك قرص صمام البوابة قناة خط الأنابيب دون عائق، مما يسمح بمرور السوائل الطينية مثل النفط الخام.
• صمام الفراشة.يعوض صمام الخانق بشكل أساسي ما يفتقر إليه صمام البوابة في الأداء. فالقنوات المفتوحة تسمح للوسائط بالتدفق بحرية، حتى التي تحتوي على جسيمات صلبة. ونظرًا لأن الجذع الموجود في قاعدة صمام الفراشة يثبت قرصه في مكانه، يمكنك استخدامه في أنابيب الضغط العالي. كما أن تشغيله بعزم دوران منخفض هو أيضًا نتيجة لسمات التصميم هذه.
• صمام كروي. يمكنك إغلاق الصمام الكروي باستخدام مكبس دبوس لإيقاف تدفق الهواء. ويفتح الصمام الخطي ويغلق عند تدوير المشغل، ويمكن تمديد هذا الصمام إلى مستويات مختلفة بسبب الخيوط الملولبة على الجذع. يمكن إرجاع شعبية هذا النوع من الصمامات في صناعة البتروكيماويات إلى هذه الحقيقة. ويمكنه تقليل حجم الفتح اعتمادًا على مقدار الاختناق المطلوب. الصمام مصمم لتقليل الضغط. ولها زاوية منحدرة في الأسفل، حيث تلتقي بالمكبس.عندما يتدفق السائل عبر التجويف المرتفع، فإنه يفقد الزخم. لذلك تعتبر صمامات الكرة الأرضية مثالية لأنظمة الأنابيب التي تتطلب إدارة الضغط.
• فحص الصمام.الصمام الحساس للضغط مثل الصمام اللا ارتدادي مناسب لتوصيل المنتجات البترولية المفصولة. يفتح الصمام عندما يكون ضغط المدخل أعلى من ضغط المخرج. ومع ذلك، هناك تقييد لتدفق الوسائط للخلف. الصمام اللا ارتدادي هو صمام أحادي الاتجاه يمنع السائل من التدفق للخلف. قد يكون مفيدًا في مرحلة التكرير في محطة وقود أحفوري عندما يتم توجيه المنتجات البترولية المنفصلة إلى خطوط أنابيب مختلفة للحفاظ على سلامتها. كما أن هناك إمكانية استخدامه في خطوط أنابيب التوزيع حيث يجب أن يوجه التدفق إلى الأمام دائمًا.
• صمام التوصيل. يحتوي صمام السدادة على مكبس بقطر أكبر من صمام الكرة الأرضية. لذلك على الرغم من أنه ليس الخيار الأفضل للاختناق، إلا أنه يمكن أن يصمد في خط الأنابيب. تسمح المساحة السطحية الأكبر للسدادة بتوزيع الضغط وتبديده باستخدام السدادة مع الحفاظ على تنظيم تدفق السوائل. تتحكم المشغلات في المقبس الذي يمكن تشغيله يدوياً أو آلياً. يسمح بتدفق المنتجات البترولية الكثيفة دون عوائق. يمكن التوصية بصمام سدادة للمنتجات النفطية غير المكررة، مثل تلك المستخدمة في توليد الغاز الحيوي.

إن موثوقية وسهولة استخدام منتجات BCST تجعلها المفضلة لدى العملاء. إن التدريب الفني، والمساعدة في التطبيق، والصيانة الكاملة، والدعم كلها جزء من خدماتنا الشاملة للصمامات.

إذا كان لديك أي أسئلة بخصوص الصمامات، يُرجى مراسلتنا عبر البريد الإلكتروني على info@bcstgroup.com أو زيارة موقعنا الإلكتروني على www.bcstgroup.com.