What Is the Difference between A Floating Ball Valve and A Trunnion-mounted Ball Valve?

ما الفرق بين الصمام الكروي العائم والصمام الكروي المثبت على مرتكز الدوران؟

صمام كروي By Updated

In this blog. We will talk about the world of the industrial valves deeply. During today’s discussion, we will talk about the difference between two main ball valves: the floating ball valve and the trunnion- mounted ball valve. The design of two valves plays an important role in various industries, each design has its special function and application. Learning the difference between them is beneficial for you to choose valves for your specific needs. Therefore, let us talk about the world of the floating ball valve and the trunnion-mounted ball valve, compared with their structure, and function, and to help you make your best choice for your operation.

ما هي الصمامات الكروية العائمة؟

الصمامات الكروية العائمة

Floating ball valves, as the name implies, have a ball that flows inside the valve’s body. The ball is attached to a stem that is controlled by a handle. The ball is connected to a lever that controls the opening and closing of the valve. Floating ball valves are utilized in numerous industries, including oil and gas, chemical processing, and water treatment.

غالبًا ما تستخدم الصمامات الكروية العائمة في التطبيقات ذات الدقة العالية. وتحتوي الصمامات الكروية العائمة على كرة حرة الحركة لأعلى ولأسفل، مما يخلق إحكامًا محكمًا. وبالتالي فإن الصمامات الكروية العائمة مناسبة بشكل مثالي للتطبيقات التي يكون فيها قدر ضئيل من التسرب مقبولاً.

تأتي الصمامات الكروية العائمة في مجموعة متنوعة من المواد، بما في ذلك النحاس الأصفر والفولاذ المقاوم للصدأ والبلاستيك. تعتمد المواد المستخدمة على الغرض من الصمام. على سبيل المثال، يناسب الصمام الكروي العائم البلاستيكي البيئة الحمضية، في حين أن الصمام الكروي النحاسي هو الأفضل للاستخدام في درجات الحرارة العالية.

كيف تعمل الصمامات الكروية العائمة؟

الصمامات الكروية العائمة

يتكون الصمام الكروي العائم من ثلاثة مكونات رئيسية:

  • رافعة مشغل
  • الجذع
  • كرة عائمة
  • جذع المشغل هو المكون الخارجي الذي يفتح أو يغلق تدفق السائل. عند تدويره بزاوية 90 درجة، يدور الجذع الذي يحول الكرة إلى وضع الفتح أو الإغلاق.
  • لا يتم تثبيت الكرة في الجزء السفلي من الصمام ولكن يتم دعمها فقط بحلقة ومقعد بوليمر ثابتين.
  • عند إغلاق الصمام، يدفع ضغط الوسائط الكرة على المقعد. وهذا يوفر ختم محكم ويوقف التدفق على الفور. ومع ذلك، نظرًا لأن الكرة غير مدعومة، لا يمكن توزيع مستوى الضغط العالي على المقعد لتقليل القوة على الكرة. لذلك، فإن الصمامات الكروية العائمة مناسبة فقط لتطبيقات الضغط المنخفض إلى المتوسط في درجات الحرارة العادية. إذا لزم الأمر، يمكن أيضًا تخصيص الصمامات الكروية العائمة لجعلها مناسبة للتطبيقات المبردة.
  • يجب أن يحتوي الصمام الكروي العائم عالي الجودة على تصميم جذع مضاد للكهرباء الساكنة ومضاد للانفجار لإدارة التنفيس والتحكم في التسرب. وهذا يعني أن الجذع يبقى في مكانه ولا يتسرب، حتى عندما يرتفع الضغط أو يرتفع السائل. المقعد المرن الناعم المرن أمر بالغ الأهمية لأنه ينشئ مانع تسرب حول العوامة ويوقف تدفق الوسائط.

مزايا الصمام الكروي العائم وعيوبه

  • تستخدم الصمامات الكروية العائمة بشكل شائع في مجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية والتجارية. تم تصميم الكرة في هذا النوع من الصمامات بحيث تطفو فوق السائل لتحقيق إحكام الإغلاق مع استخدام الحد الأدنى من القوة. في حين أن الصمامات الكروية العائمة لها العديد من المزايا، إلا أن لها أيضًا بعض العيوب.

المحترفون

  • يمكن استخدامه لمجموعة كبيرة من السوائل.
  • سهولة التشغيل
  • جيد للمساحات الضيقة
  • صيانة منخفضة

CONS

  • قد تتسبب بعض السوائل في التصاق الكرة بالكرة.
  • قد يكون من الصعب إصلاحه
  • غير مناسب لتطبيقات الضغط العالي

تطبيقات الصمام الكروي العائم

أنظمة الإغلاق في حالات الطوارئ - غالبًا ما تتطلب أنظمة خطوط الأنابيب، مثل تلك التي تتضمن الوقود أو الماء أو الغازات الحرجة، صمام إغلاق سريع الاستجابة في حالات الطوارئ. هذا النوع من الصمامات الكروية غير مثبت، لذا فهو يعمل بسرعة وبالتالي فهو مناسب لعمليات الإغلاق الطارئة SIL 3.

Water Supply System – The water distribution system needs to maintain pressure at an optimal level to maintain water flow and prevent air pockets from restricting water flow. Water flow must also be managed to avoid overflow. Because it is pressure-sensitive and may open and shut as needed based on pressure circumstances, a floating ball valve is an excellent choice for water system control.

Pipeline Pressure Relief – Pipeline Pressure Relief – Pipeline pressure control is critical to avoiding pipeline ruptures and other disasters. A floating ball valve can be added in a pipeline as a pressure outlet valve as it takes on the pressure while remaining intact, instead of a mounted ball valve that could sometimes blow out.

ما هي الصمامات الكروية المثبتة على مرتكز الدوران؟

صمام كروي مرتكز الدوران هو نوع من الصمامات التي تستخدم كرة مثبتة في مكانها بواسطة مرتكزات أو دعامات. يمكن تدوير الكرة في هذا التصميم في مكانها لفتح الصمام أو إغلاقه. هذه الصمامات الكروية هي صمامات متخصصة تستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات. تم تصميم هذه الصمامات بعناية لتوفير أداء فائق في التطبيقات الحرجة. تأتي الصمامات الكروية ذات مرتكز الدوران في مجموعة متنوعة من الأحجام وتصنيفات الضغط لتلبية احتياجات مختلف الصناعات.

بعض الصناعات التي تستخدم عادةً صمامات كروية مرتكز الدوران تشمل صناعات النفط والغاز وتوليد الطاقة والمعالجة الكيميائية. تُستخدم هذه الصمامات أيضًا على نطاق واسع في التطبيقات التي تحتاج إلى صمام عالي الجودة يمكنه تحمل درجات الحرارة والضغوط الشديدة.

كيف تعمل الصمامات الكروية المثبتة على مرتكز الدوران؟

  • يتكون الصمام الكروي مرتكز الدوران من 4 مكونات رئيسية:
  • رافعة مشغل
  • الجذع
  • كرة
  • مرتكز الدوران

مرتكز الدوران هو قاعدة الكرة. في الطرف العلوي، ترتبط الكرة بالساق وتتصل برافعة مشغل خارجي. يحتوي الصمام الكروي ذو مرتكز الدوران ذو الحواف على مقاعد محملة بنابض وإدخال حلقة بوليمر بين مرتكز الدوران والكرة. وللحفاظ على الكرة في مكانها، تقوم النوابض بالضغط عليها. وإلى جانب حلقات البوليمر، فإنها تقلل أيضًا من الاحتكاك أثناء دوران الكرة.

مركز الكرة مجوف لتسهيل تدفق الوسائط. التجويف الكامل يعني أن القطر المجوف للكرة هو نفس قطر الأنبوب الذي يتم تركيبها فيه. الكرة نصف القطر لها جزء مجوف بقطر أصغر من قطر الأنبوب.

أثناء دوران المشغل، يدور الجذع المتصل به بالمثل. تتسبب هذه الإجراءات في دوران الكرة على مرتكز الدوران إلى الوضع المفتوح أو المغلق. تمنع الأختام في المقعد والساق تسرب السائل من الأنابيب أثناء التدفق أو بعده. كما يساعد صندوق تعبئة الغدة القابل للتعديل الصمام على تحمل الضغوط المختلفة.

بالإضافة إلى ذلك، يحتوي صمام كروي تقليدي مرتكز الدوران على صمام كروي تقليدي على صمامات كروية مرتكز الدوران بالإضافة إلى ذلك على نازفين لأغراض إزالة الضغط.

بنية صمام كروي مرتكز الدوران تجعله مناسبًا لتطبيقات إدارة السوائل ذات الضغط العالي ودرجات الحرارة العالية.

فوائد الصمام الكروي مرتكز الدوران وعيوبه

تعد الصمامات الكروية مرتكز الدوران واحدة من أكثر المنتجات شيوعًا في السوق اليوم. من النفط والغاز إلى معالجة المياه ومياه الصرف الصحي، يمكن استخدام الصمامات الكروية مرتكز الدوران في مجموعة متنوعة من الصناعات والتطبيقات. ولكن ما هي نقاط القوة والضعف في الصمامات الكروية مرتكز الدوران؟ 

الإيجابيات:

  • صمامات كروية مرتكز الدوران قوية للغاية ويمكنها تحمل الضغط الشديد.
  • فهي سهلة الاستخدام وتفتح وتغلق بسرعة.
  • صمامات كروية مرتكز الدوران لها مانع تسرب جيد ويمكن استخدامها مع مختلف السوائل والغازات.

السلبيات:

  • يمكن أن تكون الصمامات الكروية مرتكز الدوران باهظة الثمن.
  • إذا انكسرت، فقد يكون من الصعب إصلاحها.

تكون الصمامات الكروية ذات مرتكز الدوران كبيرة وضخمة، مما قد يجعل تركيبها تحدياً في بعض الحالات

تطبيقات الصمام الكروي المثبت على مرتكز الدوران

مصانع إنتاج المواد الكيميائية. يتطلب نقل المواد الكيميائية عبر خطوط الأنابيب أثناء عملية الإنتاج إدارة صارمة. يتم استخدام المواد الكيميائية المسببة للتآكل لأن التسريبات ودرجات حرارة التفاعل العالية يمكن أن تعرض الموظفين أو البيئة للخطر. تُعد الصمامات الكروية مرتكز الدوران، المزودة بموانع تسرب كاملة أثناء التصنيع ومقاومة درجات الحرارة العالية، مثالية لإدارة هذه السوائل بأمان.
تطبيقات صناعة البترول. يوصى باستخدام الصمامات الكروية ذات مرتكز الدوران API 6D للاستخدام في صناعة البتروكيماويات بسبب ميزاتها المقاومة للتسرب والضغط العالي. هذه الميزات مفيدة بشكل خاص في خطوط أنابيب البتروكيماويات عالية التدفق وخطوط الغاز حيث يجب إدارة الضغط بعناية.
توليد الطاقة. يستخدم توليد الطاقة أنواعاً مختلفة من الوقود. على سبيل المثال، تستخدم الطاقة الحرارية الأرضية البخار، بينما تستخدم الطاقة الكهرومائية الماء.

يجب إطلاق المواد المستخدمة لتوليد الكهرباء في النظام بوحدات مقيسة في كل حالة. وتتمتع الصمامات الكروية مرتكز الدوران بالقدرة على التعامل مع الأنشطة واسعة النطاق وعالية الحرارة والضغط العالي، وهي مثالية لإدارة تدفق هذه الوسائط.

الاختلافات الرئيسية بين الصمامات الكروية العائمة والصمامات الكروية المثبتة على مرتكز الدوران

هناك نوعان من الصمامات الكروية: الصمامات الكروية العائمة والصمامات الكروية مرتكز الدوران. الصمام الكروي هو صمام يستخدم كرة للتحكم في تدفق السائل. عندما يكون الصمام مفتوحاً، يسمح الثقب الموجود في مركز الكرة بمرور السائل من خلاله. عندما يكون الصمام مغلقاً، يتم تدوير الكرة بحيث يتم سد الفتحة ولا يمكن للسائل المرور من خلالها.

So, what are the critical differences between a trunnion and a floating valve? The biggest distinction is in the ball’s design. In a floating ball valve, the ball is free to float within the valve’s body. The ball in a trunnion ball valve is connected to a trunnion, which is a short cylindrical piece of metal. The trunnion is the fulcrum of the ball and has the advantage of reinforcing the valve and preventing the ball from rupturing or deforming under high pressure.

الصمامات الكروية العائمة أقل عرضة للتسرب وأسهل في الصيانة من الصمامات الكروية مرتكز الدوران. كما أنها أقل تكلفة. من ناحية أخرى، تتميز الصمامات الكروية مرتكز الدوران بخصائص تدفق فائقة ويمكنها التعامل مع ضغوط أعلى.