مقدمة للصمامات المختومة بيلو

رفع الصوت عاليا (ق) ختم (محرر) الصمامات

يؤدي التسرب في نقاط مختلفة في خطوط الأنابيب الموجودة في المصانع الكيماوية إلى حدوث انبعاثات. يمكن اكتشاف جميع نقاط التسرب هذه باستخدام طرق وأدوات مختلفة ويجب أن يلاحظها مهندس المصنع. تشمل نقاط التسرب الحرجة مفاصل الحشية ذات الحواف وحشوات الصمامات/المضخة، وما إلى ذلك. اليوم، تتجه صناعة العمليات الكيميائية نحو تكنولوجيا أكثر أمانًا لحماية البيئة بشكل أفضل، وأصبح من مسؤولية كل مهندس عمليات تصميم محطات تحد من الأضرار التي تلحق بالبيئة من خلال منع تسرب أي مواد كيميائية سامة.

تسرب من غدة الصمام أو صندوق الحشوعادة ما يكون مصدر قلق لمهندس الصيانة أو المصنع. وهذا التسرب يعني:
أ) فقدان المواد ب) تلوث الغلاف الجوي ج) خطر على موظفي المصنع.

على سبيل المثال، خذ حالة تسرب البخار من خلال غدة الصمام. عند 150 رطل لكل بوصة مربعة، فإن الخلوص بمقدار 0.001 بوصة فقط عبر الغدة يعني حدوث تسرب بمعدل 25 رطل/ساعة. وهذا يعادل خسارة قدرها 1.2 دولارًا أمريكيًا لكل وردية عمل مدتها ثماني ساعات، أو 1,100 دولارًا أمريكيًا سنويًا. وبالمثل، فإن قطرة صغيرة يبلغ قطرها 0.4 ملم في الثانية تؤدي إلى هدر حوالي 200 لتر سنويًا من الزيوت أو المذيبات الباهظة الثمن. يمكن تقليل هذا التسرب إلى حد كبير باستخدام صمام الختم السفلي. ستنظر هذه المقالة الآن في إنشاء وتشغيل الختم أدناه.

بناء رفع الصوت عاليا

يتم لحام الخرطوشة الموجودة في الأسفل بكل من غطاء الصمام وساق الصمام. تحتوي الخرطوشة السفلية على عدد من التلافيفات وتصبح هذه التلافيفات مضغوطة أو ممتدة اعتمادًا على حركة ساق الصمام. (من الناحية العلمية، ينضغط الجزء السفلي عندما يكون الصمام في وضع الفتح ويتوسع عندما يكون الصمام في وضع الإغلاق). من المهم تثبيت أجسام الصمامات بشكل صحيح. يمكن إغلاق الخوار بالصمامات بطريقتين مختلفتين. أولاً، يمكن لحام الجزء السفلي بساق الصمام في الأعلى وجسم الصمام في الأسفل. في هذه الحالة، يتم احتواء سائل العملية داخل الجزء السفلي أو في الطريقة الثانية يتم لحام الجزء السفلي بساق الصمام في الأسفل والجسم في الأعلى. في هذه الحالة، يتم احتواء سائل العملية في المنطقة الحلقية بين غطاء الصمام والأسفل (من الخارج).

يعد الخوار مكونًا حاسمًا ويشكل قلب صمامات الختم الخوار. لتجنب أي التواء في الجزء السفلي من الصمام، يجب أن يكون للصمام ساق ذو حركة خطية فقط. يمكن تحقيق ذلك باستخدام ما يسمى بصامولة الأكمام الموجودة في الجزء المقرن من Valve Bonnet. يتم تركيب عجلة يدوية على صامولة الأكمام والتي تنقل بشكل فعال الحركة الدوارة للعجلة اليدوية إلى حركة خطية في ساق الصمام.

أنواع رفع الصوت عاليا

هناك نوعان رئيسيان من الخوار: الخوار المطروق والخوار الملحوم. يتم تصنيع المنفاخ من النوع المشكل من خلال لف لوح مسطح (رقاقة جدار رقيقة) في أنبوب يتم بعد ذلك لحامه طوليًا. يتم بعد ذلك تشكيل هذا الأنبوب ميكانيكيًا أو هيدروستاتيكيًا إلى منفاخ ذو طيات مستديرة ومتباعدة على نطاق واسع. يتم تصنيع الجزء السفلي من نوع الورقة الملحومة عن طريق لحام صفائح تشبه الغسالة من المعدن الرقيق معًا في المحيط الداخلي والخارجي للغسالات - مثل الصفائح. يحتوي منفاخ الأوراق الملحومة على عدد أكبر من الطيات لكل وحدة طول مقارنةً بالمنفاخ المطروق. وبالتالي، بالنسبة لنفس طول الشوط، يكون المنفاخ المطروق أطول مرتين إلى ثلاث مرات من نظيراته الورقية الملحومة.

يقال إن المنفاخ المشكل ميكانيكيًا يفشل في نقاط عشوائية، بينما تفشل الورقة الملحومة عادةً عند اللحام أو بالقرب منه. لضمان الاختراق الكامل للأطراف السفلية واللحام الطرفي، يُنصح بالتصنيع باستخدام لحام البلازما الدقيقة.

تصميم رفع الصوت عاليا

يُفضل تصميم الخوار متعدد الطبقات للتعامل مع سوائل الضغط العالي (بشكل عام طبقتان أو ثلاث طبقات من الجدار المعدني). يمكن أن يزيد رفع الصوت عاليًا من طبقتين من معدل الضغط بنسبة 80% إلى 100% مقارنةً بطبقة واحدة من رفع الصوت عاليًا بنفس السماكة. وبدلاً من ذلك، إذا تم استخدام طبقة واحدة من رفع الصوت عاليًا بسمك يعادل معدل ضغط من طبقتين، فسيتم تقليل طول الشوط. وبالتالي، فإن التصميم السفلي متعدد الطبقات يوفر ميزة واضحة مقارنة بالطبقة الواحدة. من الواضح أن رفع الصوت عاليا يخضع للتعب المعدني وهذا التعب يمكن أن يؤدي إلى فشل اللحام. يتأثر عمر الكلال السفلي بمواد البناء، وتقنية التصنيع، وطول الشوط وتردد الشوط، بالإضافة إلى المعلمات المعتادة مثل درجة حرارة السائل والضغط.

المواد الخوار

المادة الأكثر شيوعًا للفولاذ المقاوم للصدأ هي AISI 316Ti والتي تحتوي على التيتانيوم لتحمل درجات الحرارة العالية. وبدلاً من ذلك، يعمل Inconel 600 أو Inconel 625 على تحسين قوة الكلال ومقاومة التآكل مقارنةً بمنفاخ الفولاذ المقاوم للصدأ. وبالمثل، يوفر Hastalloy C-276 مقاومة للتآكل وقوة كلال أكبر من Inconel 625. ويمكن تحسين مقاومة الكلال باستخدام نظام منفاخ مضاعف وتقليل طول الشوط؛ وهذا يمكن أن يزيد بشكل كبير من عمر الخدمة أدناه.

خيارات الصمام

أكثر أنواع الصمامات شيوعًا التي يتم تزويدها بأختام الخوار هي تصميمات البوابة والكرة الأرضية (انظر الشكل 1). وهي مناسبة جدًا للاستخدام مع المنفاخ نظرًا لبنيتها الداخلية والحركة المحورية لساق الصمام.
بناءً على المعلومات المتوفرة، يبدو أن حجم صمامات الختم الحالية يتراوح من 3 ملم إلى 650 ملم. تتوفر تقييمات الضغط من ANSI 150# إلى 2500#. تشمل خيارات المواد للصمامات الفولاذ الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ والسبائك الغريبة.

التطبيقات

وسائط نقل الحرارة: يستخدم الزيت الساخن بشكل شائع في صناعات مثل الألياف الاصطناعية / POY (الغزل الموجه جزئيًا). ومع ذلك، هناك دائمًا خطر نشوب حريق بسبب انسكاب الزيت الساخن على المواد الكيميائية شديدة الاشتعال. هنا، يمكن للصمامات الختمية إيقاف التسرب.

الفراغ / الفراغ العالي جدًا: تتطلب بعض التطبيقات مضخة تفريغ لاستخراج الهواء باستمرار من خط الأنابيب. يمكن لأي صمامات تقليدية مثبتة على خط الأنابيب أن تسمح للهواء الخارجي بالدخول إلى خط الأنابيب من خلال صندوق حشو الصمام. وبالتالي فإن صمام الختم السفلي هو الحل الوحيد لمنع مرور الهواء عبر صندوق الحشو.
السوائل شديدة الخطورة: بالنسبة للوسائط مثل الكلور (انظر الشكل 2) والهيدروجين والأمونيا والفوسجين، يعد صمام الختم السفلي تصميمًا مثاليًا حيث يتم التخلص تمامًا من التسرب عبر الغدة.
محطة نووية، محطة مياه ثقيلة: في الحالات التي يجب فيها منع تسرب الإشعاع في جميع الأوقات، فإن صمام الختم السفلي هو الخيار الأمثل.
السوائل المكلفة: في بعض التطبيقات يجب تجنب التسربات وذلك ببساطة بسبب ارتفاع تكلفة السائل. هنا، غالبًا ما يفضل التقييم الاقتصادي استخدام صمامات الختم السفلية.
المعايير البيئية: في جميع أنحاء العالم، أصبحت المعايير المتعلقة بالانبعاثات والبيئة أكثر صرامة يومًا بعد يوم. ولذلك قد يكون من الصعب على الشركات التوسع داخل المباني الحالية. مع استخدام صمامات الختم ورفع الصوت عاليا، التوسع دون بيئية إضافية
الضرر ممكن.