أ صمام كروي عائم هو بناء يستخدم كرة لإغلاق المقطع العرضي للأنبوب ومنع مرور السوائل. السمة الرئيسية للصمام الكروي العائم هي أنه لا يوجد له إطار لدعمه. ولذلك، فإنه يطفو في السائل ويتم تثبيته في مكانه بواسطة مقاعد الصمام.

معايير الصمامات الكروية العائمة

• معيار التصميم: API 608 /API6D
• معيار الاختبار: API 598/API6D
• معيار الحريق: واجهة برمجة التطبيقات API 607
• معيار سُمك الجدار: ASME B16.34

تصنيف الصمام الكروي العائم

صمام كروي عائم من قطعة واحدة

الصمامات الكروية المكونة من قطعة واحدة وصمامات البوابة ذات الشفة كلاهما نوعان من الصمامات، مع كون عضو الإغلاق هو الفرق الأساسي. من الواضح أن الصمام الكروي المكون من قطعة واحدة يستخدم كرة تدور حول الخط المركزي للجسم، في حين أن صمام بوابة الشفة يفتح شكلًا من أشكال البوابة عن طريق رفع هيكل السد عند تدوير المقبض. يستخدم الصمام الكروي في المقام الأول في خطوط الأنابيب لقطع وتوزيع وتعديل اتجاه تدفق الوسيط. وهو شكل جديد من أشكال الصمامات التي أصبحت شائعة في السنوات الأخيرة. ويُعرف أيضاً باسم الصمام الكروي المتكامل.

صمام كروي عائم مكون من قطعتين

يأتي اسم “الصمام الكروي العائم المكون من قطعتين” من حقيقة أنه يتكون من قسمين يسميان الجسمين الأيسر والأيمن، واللذين يتم ربطهما ببعضهما البعض عن طريق الخيوط والمسامير أو عن طريق اللحام. هذا النوع من الصمامات مناسب لمجموعة متنوعة من حالات العمل، بما في ذلك درجات الحرارة العالية والضغط العالي.

صمام كروي عائم ثلاثي القطع

الصمام الكروي العائم ثلاثي القطع هو صمام ذو جسم مقسم إلى ثلاثة أقسام من اليسار إلى اليمين. وتتكون الأجزاء عادةً من جسم وغطاءين. عادةً ما يتم ربط الأغطية الطرفية بالأنبوب عن طريق اللوالب والبراغي أو اللحام أو ذات الحواف، كما هو الحال مع الصمامات الكروية العائمة المكونة من قطعتين.

مبدأ منع تسرب الصمام الكروي العائم

ونظرًا لأن كرة الصمام الكروي العائم غير مقيدة بأي مكون، فعندما يكون الصمام مغلقًا، ويتم الضغط على الوسيط من أحد طرفي الصمام (أعلى المنبع)، يمكن للكرة أن تنتج إزاحة معينة وتضغط بإحكام على سطح الختم في طرف المخرج (أسفل المصب)، مما يؤدي إلى إحكام إغلاق المخرج.

مزايا الصمام الكروي العائم

• مقاومة المائع منخفضة، ومعامل المقاومة يساوي معامل مقاومة مقطع الأنبوب بنفس الطول.
• يتميز بتصميم مباشر، وبصمة صغيرة، ووزن خفيف.
• إنه آمن ويمكن الاعتماد عليه. البلاستيك، الذي يتميز بأداء إحكام غلق قوي ويستخدم على نطاق واسع في أنظمة التفريغ، هو أكثر المواد السطحية المانعة للتسرب استخدامًا للصمام الكروي حاليًا.
• إنه سهل الاستخدام ويتميز بسرعة غالق سريعة. لتبسيط التحكم عن بُعد، يمكن أن يصل الدوران من الفتح الكامل إلى الإغلاق الكامل إلى 90 درجة.

مساوئ الصمام الكروي العائم

• يتم تدمير سطح ختم الكرة بسهولة، وبالتالي فهي ليست مثالية للتطبيقات التي يحتوي فيها الوسط على جسيمات.
• الصمامات محكمة الغلق غير مناسبة للتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية والضغط العالي.
• لتأسيس حاجز الحماية، تتطلب الصمامات محكمة الغلق قوة إحكام وعزم دوران قويين.

تطبيقات الصمام الكروي العائم

صمامات كروية عائمة تستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات للتحكم في تدفق السوائل. يتضمن تصميم الصمام الكروي العائم كرة غير مثبتة في مكانها، مما يسمح لها بالطفو داخل الصمام. فيما يلي بعض التطبيقات المحددة للصمامات الكروية العائمة:

صناعة النفط والغاز: تُستخدم الصمامات الكروية العائمة بشكل شائع في صناعة النفط والغاز للتحكم في تدفق النفط الخام والغاز الطبيعي والسوائل الأخرى في خطوط الأنابيب ومرافق المعالجة.

الصناعة الكيميائية: هذه الصمامات مناسبة للتعامل مع مختلف المواد الكيميائية المسببة للتآكل بسبب توافر المواد المقاومة للتآكل.

توزيع المياه: تُستخدم الصمامات الكروية العائمة في أنظمة توزيع المياه لتنظيم تدفق المياه في خطوط الأنابيب ومحطات معالجة المياه.

معالجة مياه الصرف الصحي: يتم استخدامها في محطات معالجة مياه الصرف الصحي للتحكم في تدفق مياه الصرف الصحي والسوائل الأخرى.

محطات توليد الطاقة: تلعب الصمامات الكروية العائمة دورًا حاسمًا في محطات توليد الطاقة، حيث تنظم تدفق البخار والماء والسوائل الأخرى في مراحل مختلفة من عملية توليد الطاقة.

مصافي التكرير: تُستخدم الصمامات الكروية العائمة في المصافي لإدارة تدفق مختلف الهيدروكربونات والمواد الكيميائية أثناء عملية التكرير.

المعالجة الكيميائية: يتم استخدامها في مصانع المعالجة الكيميائية للتحكم في حركة المواد الكيميائية المختلفة عبر خطوط الأنابيب.

الطين المعدني: يمكن أن تتعامل الصمامات الكروية العائمة مع الملاط الكاشطة والمسببة للتآكل التي توجد عادةً في صناعة التعدين ومعالجة المعادن.

التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC): تُستخدم هذه الصمامات في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء HVAC للتحكم في تدفق المياه أو السوائل الأخرى لتنظيم درجة الحرارة.

تجهيز الأغذية: في صناعة الأغذية والمشروبات، تتحكم الصمامات الكروية العائمة في تدفق السوائل، بما في ذلك المكونات ومحاليل التنظيف.

بناء السفن: تُستخدم الصمامات الكروية العائمة في التطبيقات البحرية للتحكم في تدفق السوائل على السفن، بما في ذلك مياه البحر والوقود والسوائل الأخرى.

تصنيع المستحضرات الصيدلانية: في العمليات الصيدلانية، يمكن استخدام هذه الصمامات للتحكم الدقيق في تدفق السوائل والغازات.

أنظمة الري: تُستخدم الصمامات الكروية العائمة في أنظمة الري، حيث تنظم تدفق المياه إلى أقسام الحقل المختلفة.

يتم اختيار الصمامات الكروية العائمة لتعدد استخداماتها وموثوقيتها وقدرتها على التعامل مع مختلف السوائل وظروف التشغيل. يمكن اختيار المواد المحددة المستخدمة في بنائها بناءً على طبيعة السائل الذي يتم التحكم فيه، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات الصناعية المتنوعة.

دليل اختيار الصمام الكروي العائم

• يجب أن يكون خط الأنابيب الرئيسي لنقل النفط والغاز الطبيعي نظيفًا ومدفونًا تحت الأرض. بالنسبة لخطوط الأنابيب الجوفية، يُفضل استخدام الصمامات الكروية الملحومة كاملة القطر أو ذات الحواف. بالنسبة للأنابيب الفرعية، يفضل استخدام وصلات ذات شفة أو وصلات ملحومة مع صمام كروي بقطر كامل أو صمام كروي بقطر مخفض.
• الصمامات الكروية ذات الحواف مناسبة لخطوط الأنابيب ومعدات تخزين المنتجات النفطية.
• بالنسبة لغاز المدينة وخطوط أنابيب الغاز الطبيعي، فإن الخيار المقترح هو الصمامات الكروية العائمة ذات الوصلات ذات الشفة والوصلات الأنثوية.
• يجب أن يستخدم نظام أنابيب الأكسجين المعدني صمامات الأكسجين التي تم نزع الألِفات منها على نطاق واسع.
• عند العمل مع السوائل في درجات حرارة منخفضة للغاية، من الأفضل استخدام صمام كروي منخفض الحرارة مع غطاء صمام.
• يمكن استخدام صمام كروي بقضيب الرفع في نظام خط أنابيب وحدة التكسير التحفيزي لوحدة تكرير النفط.
• في الصناعة الكيميائية، تكون الصمامات الكروية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي مع البولي تترافلوروإيثيلين كحلقة مقعد مناسبة في المعدات وأنظمة الأنابيب للوسائط المسببة للتآكل مثل الأحماض والقلويات.
• يمكن استخدام الصمامات الكروية محكمة الغلق من المعدن إلى المعدن في أنظمة الأنابيب أو الأجهزة التي تعمل في درجات حرارة عالية في أنظمة المعادن وأنظمة الطاقة ومصانع البتروكيماويات وأنظمة التدفئة في المناطق الحضرية.
• عند الحاجة إلى ضبط التدفق، يمكن اختيار صمام كروي بمحرك تروس دودي أو هوائي أو كهربائي للضبط مع فتحة على شكل حرف V.

الأفكار النهائية

يمثل الصمام الكروي العائم حجر الزاوية في سيمفونية تقنيات التحكم في السوائل. فمن خلال تصميمه العبقري وقدرته على التكيف، أثبت أنه لا غنى عنه في مجموعة من الصناعات، من النفط والغاز إلى المستحضرات الصيدلانية. ومع استكشافنا لتطبيقاته وأهميته، يتضح لنا أن دور الصمام الكروي العائم يتجاوز مجرد التنظيم؛ فهو محور أساسي في الأداء السلس للعمليات الصناعية المعقدة. كما أن مرونته ودقته وتعدد استخداماته تجعله رفيقًا ثابتًا في التعامل مع التحديات التي تفرضها السوائل المتنوعة. واستشرافًا للمستقبل، يعد التطور المستمر للصمام الكروي العائم بتعزيز قدراته بشكل أكبر، مما يضمن بقاءه لاعبًا أساسيًا في التقدم المستمر لأنظمة التحكم في السوائل في جميع أنحاء المشهد الصناعي.