מבוא לשסתומי גלובוס

שסתומי גלובוס

שסתומי גלוב הוא שסתום תנועה ליניארי ומיועדים בעיקר לעצור, להתחיל ולווסת את הזרימה. ניתן להסיר לחלוטין את הדיסק של שסתום גלוב מנתיב הזרימה או שהוא יכול לסגור לחלוטין את נתיב הזרימה.

ניתן להשתמש בשסתומי גלובוס קונבנציונליים לשירותי בידוד ומצערת. למרות שסתומים אלו מציגים ירידת לחץ מעט יותר גבוהה מאשר שסתומים ישרים=דרך (למשל שער, תקע, כדור וכו'), ניתן להשתמש בהם כאשר ירידת הלחץ דרך השסתום אינה גורם בולט.

מכיוון שכל לחץ המערכת המופעל על הדיסק מועבר לגזע השסתום, מגבלת הגודל המעשית של שסתומים אלו היא NPS 12 (DN 300). שסתומי גלובוס גדולים מ-NPS 12 (DN 300) הם חריג ולא כלל. שסתומים גדולים יותר ידרשו להפעיל כוחות עצומים על הגבעול כדי לפתוח או לסגור את השסתום בלחץ. שסתומי גלובוס בגדלים עד NPS 48 (DN 1200) יוצרו והשתמשו בהם.

שסתומי גלובוס נמצאים בשימוש נרחב כדי לשלוט בזרימה. יש לקחת בחשבון את טווח בקרת הזרימה, ירידת הלחץ והתפקוד בתכנון השסתום כדי למנוע תקלה מוקדמת ולהבטיח שירות משביע רצון. שסתומים הנתונים לשירות החנקת לחץ בהפרש גבוה דורשים חיתוך שסתומים בעיצוב מיוחד.

בדרך כלל לחץ ההפרש המרבי על פני דיסק השסתום לא יעלה על 20 אחוז מהלחץ המרבי במעלה הזרם או 200 psi (1380 kPa), לפי הנמוך מביניהם. שסתומים עם חיפוי מיוחד עשויים להיות מתוכננים עבור יישומים החורגים מגבול לחץ דיפרנציאלי אלה.

שסתום גלובוס פלדה יצוק לתעשיית הנפט והגז

עיצובי גוף של שסתומי גלובוס

ישנם שלושה עיצובי גוף עיקריים עבור שסתומי Globe, כלומר: דפוס טי או גוף Z, דפוס זווית ותבנית Wye או גוף Y.

עיצוב שסתום גלובוס בתבנית טיהוא סוג הגוף הנפוץ ביותר, עם דיאפרגמה בצורת Z. ההגדרה האופקית של המושב מאפשרת לסטם ולדיסק לנוע בניצב לקו האופקי. לעיצוב זה יש את מקדם הזרימה הנמוך ביותר וירידה בלחץ גבוהה יותר. הם משמשים בשירותי מצערת חמורים, כגון בקווי עוקף סביב שסתום בקרה. ניתן להשתמש בשסתומי Globe בדוגמת טי גם ביישומים שבהם ירידת הלחץ אינה מדאיגה ונדרשת מצערת.

 

 

עיצוב שסתומי גלובוס בתבנית זוויתהוא שינוי של שסתום ה-Te Pattern Globe הבסיסי. הקצוות של שסתום גלוב זה נמצאים בזווית של 90 מעלות, וזרימת הנוזל מתרחשת בסיבוב בודד של 90 מעלות. יש להם מקדם זרימה מעט נמוך יותר מאשר שסתומי Globe בדוגמת wye. הם משמשים ביישומים שיש להם תקופות של זרימה פועמת בגלל יכולתם להתמודד עם אפקט הבלימה של סוג זה של זרימה.

 

 

עיצוב שסתומים של דגם Wye Pattern Globe, מהווה חלופה לירידת הלחץ הגבוהה, הטבועה בשסתומי גלוב. המושב והגזע נמצאים בזווית של כ-45 מעלות, מה שנותן נתיב זרימה ישר יותר בפתיחה מלאה ומציעים את ההתנגדות המינימלית לזרימה. ניתן לפצח אותם לתקופות ארוכות ללא שחיקה חמורה. הם נמצאים בשימוש נרחב למצערת במהלך פעולות עונתיות או הפעלה. ניתן להעביר אותם במוט כדי להסיר פסולת כאשר משתמשים בהם בקווי ניקוז שבדרך כלל סגורים.

דיסק ומושב וגזע שסתומי גלובוס

דִיסק:עיצובי הדיסק הנפוצים ביותר עבור שסתומי Globe הם: דיסק כדורי, דיסק קומפוזיציה ודיסק הפלאג. עיצוב דיסק כדורי משמש בעיקר במערכות לחץ נמוך וטמפרטורה נמוכה. הוא מסוגל להצר את הזרימה, אך באופן עקרוני הוא מיושם כדי לעצור ולהתחיל את הזרימה.

עיצוב דיסק קומפוזיציה משתמש בטבעת הכנסה קשיחה ולא מתכתית על הדיסק, מה שמבטיח סגירה הדוקה יותר.

עיצוב דיסק תקע מספק מצערת טובה יותר מאשר עיצובי כדור או קומפוזיציה. הם זמינים בעיצובים רבים ושונים וכולם ארוכים ומתחדדים.

מוֹשָׁב:מושבי שסתום גלובוס משולבים או מוברגים בגוף השסתום. לשסתומי גלובוס רבים יש מושבים אחוריים בתוך מכסה המנוע. המושבים האחוריים מספקים אטימה בין הגבעול למכסה המנוע ומונעים מלחץ המערכת להיווצר כנגד אריזת השסתום, כאשר השסתום פתוח לחלוטין. מושבים אחוריים מיושמים לעתים קרובות בשסתומי גלוב.

גֶזַע:שסתומי גלובוס משתמשים בשתי שיטות לחיבור הדיסק והגבעול: חריץ T ומבנה אום הדיסק. בעיצוב חריץ T, הדיסק מחליק על הגבעול, בעוד שבעיצוב אום הדיסק, הדיסק מוברג לתוך הגבעול.

בניית שסתום גלובוס

לשסתומי גלובוס יש בדרך כלל גבעולים עולים, והגדלים הגדולים יותר הם ממבנה בורג ועול חיצוני. רכיבי שסתום הגלוב דומים לאלו של שסתום השער. סוג זה של שסתום כולל מושבים במישור מקביל או נוטה לקו הזרימה.

התחזוקה של שסתומי Globe קלה יחסית, שכן הדיסקים והמושבים משופצים או מוחלפים בקלות. זה הופך את שסתומי הגלוב למתאימים במיוחד עבור שירותים הדורשים תחזוקת שסתומים תכופה. כאשר השסתומים מופעלים באופן ידני, מהלך הדיסק הקצר יותר מציע יתרונות בחיסכון בזמן למפעיל, במיוחד אם השסתומים מותאמים לעתים קרובות.

הווריאציה העיקרית בעיצוב שסתום גלובוס היא בסוגי הדיסקים המשמשים. לדיסקים מסוג תקע יש תצורה ארוכה, מחודדת עם משטח נושא רחב. סוג זה של מושב מספק התנגדות מרבית לפעולת השחיקה של זרם הנוזל. בדיסק הקומפוזיציה לדיסק יש פנים שטוחים הנלחצים אל פתח המושב כמו פקק. סוג זה של סידור מושב אינו מתאים למצערת לחץ דיפרנציאלי גבוה.

בשסתומי גלובוס מברזל יצוק, טבעות דיסק ומושב עשויים בדרך כלל מברונזה. בשסתומי פלדה גלובוס עבור טמפרטורה של עד 750 מעלות צלזיוס (399 מעלות צלזיוס), הגזרה עשויה בדרך כלל מפלדת אל חלד ולכן מספקת עמידות בפני תפיסה והתנפלות. הפנים ההזדווגות מטופלים בדרך כלל בחום כדי להשיג ערכי קשיות דיפרנציאליים. חומרי עיטור אחרים, כולל סגסוגות על בסיס קובלט, משמשים גם כן.

משטח הישיבה נטחן כדי להבטיח מגע משטח נושא מלא כאשר השסתום סגור. עבור מחלקות לחץ נמוכות יותר, היישור נשמר על ידי אום נעילה ארוך של דיסק. עבור לחצים גבוהים יותר, מובילי דיסק יצוקים לתוך גוף השסתום. הדיסק מסתובב בחופשיות על הגבעול כדי למנוע התנפצות של פני הדיסק וטבעת המושב. הגבעול נשען על לוחית דחף מוקשה, ומבטל את התפרקות הגבעול והדיסק בנקודת המגע.

כיוון זרימה של שסתומי גלובוס

עבור יישומים עם טמפרטורה נמוכה, שסתומי Globe מותקנים בדרך כלל כך שהלחץ נמצא מתחת לדיסק. זה תורם לתפעול קל ועוזר להגן על האריזה.

עבור יישומים עם שירות קיטור בטמפרטורה גבוהה, שסתומי Globe מותקנים כך שהלחץ הוא מעל הדיסק. אחרת, הגבעול יתכווץ עם הקירור ונוטה להרים את הדיסק מהמושב.

יתרונות וחסרונות של שסתומי גלובוס

יתרונות:

• יכולת כיבוי טובה
• יכולת מצערת בינונית עד טובה
• מהלך קצר יותר (בהשוואה לשסתום שער)
• זמין בדפוסי טי, וואי וזווית, כל אחד מציע יכולות ייחודיות
• קל לעיבוד או לחידוש המושבים
• עם דיסק לא מחובר לגזע, השסתום יכול לשמש כשסתום עצירה

חסרונות:

• ירידת לחץ גבוהה יותר (בהשוואה לשסתום שער)
• דורש כוח גדול יותר או מפעיל גדול יותר כדי להושיב את השסתום (עם לחץ מתחת למושב)
• זרימת מצערת מתחת למושב וזרימת כיבוי מעל המושב

יישומים אופייניים של שסתומי גלובוס

להלן כמה מהיישומים האופייניים של שסתומי Globe:

• מערכות מי קירור בהן צריך להסדיר את הזרימה
• מערכת שמן מזוט שבה הזרימה מווסתת ויש חשיבות לאטימות דליפות
• פתחי אוורור בנקודה גבוהה וניקוז בנקודה נמוכה כאשר אטימות ובטיחות הם שיקולים מרכזיים
• מי הזנה, הזנה כימית, שאיבת אוויר מעבה ומערכות ניקוז מיצוי
• פתחי אוורור וניקוז של דוודים, פתחי קיטור וניקוז ראשיים, וניקוז דוד
• אטמי טורבינה ומנקזים
• מערכת שמן סיכה טורבינה ואחרים