العلوم الشعبية | المعرفة العملية للصمامات: هل تعرف كل هذه المعلومات؟

أساسيات الصمام

1. المعلمات الأساسية للصمام هي: الضغط الاسمي PN، القطر الاسمي DN.

2. الوظائف الأساسية للصمام: إغلاق الوسط وتوصيله، وضبط التدفق، وتغيير اتجاه التدفق.

3. طرق التوصيل الرئيسية للصمامات هي: الفلنجة، الخيط، اللحام، والرقاقة.

4. معدل ضغط درجة حرارة الصمام: تحت المواد المختلفة ودرجات حرارة العمل، يختلف الحد الأقصى لضغط العمل المسموح به.

5. معايير حواف الأنابيب تتضمن بشكل أساسي نظامين: النظام الأوروبي والنظام الأمريكي.

أبعاد الاتصال للنظامين مختلفة تمامًا ولا يمكن تبادلها.

بالنسبة لتصنيف الضغط فإن التمييز الأنسب هو:

• النظام الأوروبي: PN0.25، 0.6، 1.0، 1.6، 2.5، 4.0، 6.3، 10.0، 16.0، 25.0، 32.0، 40.0 ميجا باسكال.

• النظام الأمريكي: PN1.0 (الفئة 75)، 2.0 (الفئة 150)، 5.0 (الفئة 300)، 11.0 (الفئة 600)، 15.0 (الفئة 900)، 26.0 (الفئة 1500)، 42.0 (الفئة 2500) MPa.

• تشمل أنواع الفلنجة بشكل رئيسي: متكامل (IF)، لحام اللوحة (PL)، اللحام التناكبي للرقبة (SO)، اللحام التناكبي للرقبة (WN)، اللحام المقبس (SW)، الملولبة (Th)، فلنجة سائبة بحلقة اللحام التناكبي (PJ/SE)/(LF/SE)، فلنجة سائبة بحلقة لحام مسطحة (PJ/RJ)، وغطاء فلنجة (BL).

• تشمل أنواع وجه ختم الحافة: الوجه المسطح (FF)، والوجه المرتفع (RF)، والمقعر (FM)، والمحدب (M)، وأخدود اللسان (T) (G)، والمفصل الدائري (RJ)، وما إلى ذلك.

الصمامات المشتركة (العامة).

1. رموز نوع الصمام Z، J، L، Q، D، G، X، H، A، Y، S تمثل: صمام البوابة، صمام الكرة الأرضية، صمام الخانق، صمام الكرة، صمام الفراشة، صمام الحجاب الحاجز، صمام التوصيل، صمام الفحص، صمام الأمان، صمام تخفيض الضغط، ومصيدة البخار.

2. رموز نوع توصيل الصمامات 1، 2، 4، 6، 7 تمثل: 1 - خيط داخلي، 2 - خيط خارجي، 4 - شفة، 6 - ملحومة، 7 - رقاقة.

3. رموز نوع محرك الصمام 9، 6، 3 تمثل: 9 — كهربائي، 6 — هوائي، 3 — ترس دودي.

4. رموز مواد جسم الصمام Z، K، Q، T، C، P، R، V تمثل: الحديد الزهر الرمادي، الحديد الزهر المرن، الحديد الزهر العقدي، النحاس والسبائك، الفولاذ الكربوني، الفولاذ المقاوم للصدأ بالكروم والنيكل، الفولاذ المقاوم للصدأ بالكروم والنيكل والموليبدنوم، والفولاذ المقاوم للصدأ بالكروم والموليبدينوم والفاناديوم.

5. رموز مواد البطانة أو ختم مقعد الصمام R، T، X، S، N، F، H، Y، J، M، W تمثل: الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، سبائك النحاس، المطاط، البلاستيك، البلاستيك النايلون، البلاستيك الفلوري، الفولاذ المقاوم للصدأ Cr، سبائك الصلب، بطانة مطاطية، سبائك المونيل، مادة جسم الصمام.

6. أجسام الصمامات المصنوعة من الحديد الزهر غير مناسبة للشروط التالية:

• بخار الماء أو الغازات الرطبة ذات المحتوى الرطوبي العالي .

• السوائل القابلة للاشتعال أو الانفجار.

• البيئات التي تكون فيها درجة الحرارة أقل من -20 درجة مئوية.

• الغازات المضغوطة.

صمامات التحكم

1. يتكون صمام التحكم من جسم الصمام، المشغل، وملحقاته.

2. مشغلات الحجاب الحاجز الهوائية لها نوعان: العمل المباشر والعمل العكسي. مع زيادة ضغط الإشارة، يتحرك قضيب الدفع لأسفل في حركة مباشرة، ويتحرك لأعلى في حركة عكسية. ضغط الإشارة القياسي هو 20-100 كيلو باسكال؛ أعلى ضغط مع جهاز تحديد المواقع هو 250 كيلو باسكال. أحجام الشوط الأساسية هي: 10، 16، 25، 40، 60، 100 ملم.

ما هي خصائص المحركات الكهربائية مقارنة بالمشغلات الهوائية، وما هي أنواع المخرجات المختلفة؟

• مصدر الطاقة هو الكهرباء، وهو أمر بسيط ومريح، مع قوة دفع وعزم دوران عالية، وصلابة أكبر. ومع ذلك، فإن الهيكل أكثر تعقيدا، والموثوقية أقل. إنها أكثر تكلفة في الأحجام الصغيرة إلى المتوسطة مقارنة بالمحركات الهوائية. غالبًا ما يتم استخدامه في المواقف التي لا يوجد فيها مصدر للهواء أو عندما تكون الوقاية من الانفجارات/الحريق غير صارمة.

• هناك ثلاثة أنواع من المخرجات: السكتة الدماغية الزاوية، السكتة الدماغية الخطية، ودورات متعددة.

ما هي خصائص صمام التحكم أحادي المقعد ذو الفعل المباشر وأين يتم تطبيقه؟

• تسرب منخفض، حيث يضمن قلب صمام واحد فقط إحكامًا أفضل. التسرب القياسي هو 0.01%KV، والتصميم الإضافي يمكن أن يجعله صمام إغلاق.

• فارق بسيط في الضغط المسموح به بسبب قوة الدفع العالية غير المتوازنة. بالنسبة لـ DN100، يبلغ فرق الضغط 120 كيلو باسكال فقط.

• قدرة تدفق صغيرة. تبلغ قيمة KV لـ DN100 120 فقط. ويجب استخدامه في الحالات ذات التسرب الصغير وفرق الضغط المنخفض.

ما هي خصائص صمام التحكم ثنائي المقعد ذو الفعل المباشر وأين يتم تطبيقه؟

• فرق كبير في الضغط المسموح به، لأنه يمكن أن يعوض العديد من القوى غير المتوازنة. بالنسبة لـ DN100، يبلغ فرق الضغط 280 كيلو باسكال.

• قدرة تدفق كبيرة. KV لـ DN100 هو 160.

• تسرب عالي، حيث لا يمكن لقلبي الصمام أن يغلقا في نفس الوقت. التسرب القياسي هو 0.1%KV، وهو 10 أضعاف الصمام ذو المقعد الواحد.

يتم استخدامه بشكل أساسي في المواقف التفاضلية ذات الضغط العالي حيث لا يكون التسرب متطلبًا صارمًا.

ما هي المزايا الرئيسية لصمامات التحكم في الأكمام؟

يجمع بين مزايا الصمامات المفردة والمزدوجة. المزايا الرئيسية:

1. الاستقرار الجيد. بدلاً من استخدام قلب الصمام ومقعد الصمام للاختناق، يتم استخدام قابس الصمام، الذي يحتوي على فتحة توازن لتقليل القوة غير المتوازنة على قابس الصمام. سطح التوجيه الكبير بين الكم والقابس، إلى جانب التغيير الطفيف في القوة غير المتوازنة، يجعلها أقل عرضة للاهتزاز.

2. قابلية التبادل القوية والتنوع. عن طريق استبدال الغلاف، يمكن تحقيق معاملات تدفق مختلفة وخصائص التدفق.

3. فرق كبير في الضغط المسموح به، مع الحد الأدنى من تأثيرات التمدد الحراري. مبدأ التوازن لصمام الكم مع فتحة التوازن مشابه لمبدأ الصمام المزدوج، مما يسمح بفارق كبير في الضغط. نظرًا لأن الغلاف والقابس مصنوعان من نفس المادة، فإن التمدد الحراري يكون ثابتًا.

4. يمكن أن تحتوي نافذة الاختناق التي يوفرها الغلاف على فتحات كبيرة أو فتحات صغيرة (من النوع النفاث). هذا الأخير له تأثيرات تقليل الضوضاء وتقليل الاهتزاز، والمزيد من التحسين يمكن أن يجعله صمامًا منخفض الضوضاء.

إنها مناسبة للحالات ذات الضغط التفاضلي الكبير ومتطلبات الضوضاء المنخفضة.

ما هي الصمامات الأخرى ذات الوظائف التنظيمية الموجودة إلى جانب الصمامات المفردة والمزدوجة والكمية؟

الصمامات الغشائية، وصمامات الفراشة، وصمامات الكرة O (أساسًا للإغلاق)، وصمامات الكرة V (نطاق التحكم الكبير، وعمل القص)، والصمامات الدوارة اللامركزية.

ما هي النسبة القابلة للتعديل R، والنسبة المثالية القابلة للتعديل، والنسبة القابلة للتعديل الفعلية لصمام التحكم؟

النسبة القابلة للتعديل R هي النسبة بين الحد الأقصى والحد الأدنى للتدفق الذي يمكن للصمام التحكم فيه.

عندما يظل فرق الضغط عبر الصمام ثابتًا، تسمى نسبة التدفق الأقصى إلى الحد الأدنى النسبة المثالية القابلة للتعديل.

ومن الناحية العملية، يتغير فرق الضغط، لذلك تسمى النسبة النسبة الفعلية القابلة للتعديل.

ما هي قيمة معامل التدفق C وCv وKV لصمام التحكم؟

يتم تمثيل سعة التدفق لصمام التحكم بمعامل التدفق.

1. السيرة الذاتية في الوحدات الهندسية: كمية المياه التي تمر عبر الصمام في الساعة عند فتحه بالكامل، مع فرق ضغط قدره 1 كجم/سم⊃2؛ ودرجة حرارة 5-40 درجة مئوية.

2. C بالوحدات الإمبراطورية: عدد الجالونات في الدقيقة من الماء الذي يمر عبر الصمام عندما يكون مفتوحًا بالكامل، مع فرق ضغط قدره 1 رطل لكل بوصة مربعة.

3. كيلو فولت بالوحدات الدولية: حجم الماء الذي يمر عبر الصمام في الساعة عندما يكون مفتوحاً بالكامل، مع فرق ضغط 100 كيلو باسكال ودرجة حرارة 5-40 درجة مئوية.

السيرة الذاتية = 1.17 كيلو فولت كيلو فولت = 1.01 درجة مئوية

ما هي القوى التي يجب أن يفي بها خرج المحرك لصمام التحكم؟

1. التغلب على القوة الساكنة غير المتوازنة على قلب الصمام.

2. توفير ضغط الإغلاق لدعم مقعد الصمام.

3. التغلب على احتكاك العبوة.

4. القوى الإضافية التي تتطلبها تطبيقات أو هياكل محددة (على سبيل المثال، المنافيخ، والأختام الناعمة، وما إلى ذلك).

ماذا يعني فتح التدفق وإغلاق التدفق في صمامات التحكم؟

يشير إلى اتجاه تدفق الوسط، ولا يتعلق بوظيفة الصمام (فتح الهواء، إغلاق الهواء). يعد اتجاه التدفق مهمًا لأنه يؤثر على الاستقرار والتسرب والضوضاء.

التعريف: إذا كان اتجاه التدفق عند فتحة الاختناق هو نفس اتجاه فتح الصمام، فإنه يسمى فتح التدفق؛ خلاف ذلك، يطلق عليه إغلاق التدفق.

ما هي الصمامات التي تتطلب اختيار اتجاه التدفق، وكيف يتم اختياره؟

• تحتاج صمامات التحكم ذات الختم الواحد، مثل الصمامات ذات المقعد الواحد، والصمامات ذات الضغط العالي، والصمامات ذات الأكمام المفردة الغلق بدون فتحات توازن، إلى اختيار اتجاه التدفق.

• فتح التدفق وإغلاق التدفق لكل منهما إيجابيات وسلبيات. تعد صمامات فتح التدفق أكثر استقرارًا، ولكنها تتميز بأداء أقل في التنظيف الذاتي والختم، مما يؤدي إلى عمر افتراضي أقصر. تتمتع صمامات إغلاق التدفق بعمر افتراضي أطول، وتنظيف ذاتي أفضل، وأداء إغلاق أفضل، ولكن الاستقرار يكون ضعيفًا عندما يكون قطر الجذع أصغر من قطر قلب الصمام.

• عادةً ما تختار الصمامات أحادية المقعد، وصمامات التدفق الصغيرة، وصمامات الأكمام أحادية الغلق فتحة التدفق. إذا كان هناك تجفيف شديد أو حاجة للتنظيف الذاتي، فيمكن اختيار إغلاق التدفق. عادةً ما تختار صمامات التحكم سريعة الفتح ذات الموضعين إغلاق التدفق.

ما هي العوامل الثلاثة الرئيسية التي ينبغي مراعاتها عند اختيار المحرك؟

• يجب أن تكون قوة خرج المشغل أكبر من حمل صمام التحكم ويجب أن تكون متطابقة بشكل معقول.

• التحقق مما إذا كان فرق الضغط المسموح به المحدد بواسطة صمام التحكم يتوافق مع متطلبات العملية. بالنسبة لفرق الضغط الكبير، احسب القوة غير المتوازنة المؤثرة على قلب الصمام.

• يجب أن تتوافق سرعة استجابة المشغل مع متطلبات تشغيل العملية، خاصة بالنسبة للمحركات الكهربائية.

ما هي الخطوات السبع لتحديد حجم صمام التحكم؟

1. تحديد معدل التدفق المحسوب - Qmax، Qmin.

2. حدد فرق الضغط المحسوب - حدد نسبة المقاومة S بناءً على خصائص النظام، ثم احسب فرق الضغط (عندما يكون الصمام مفتوحًا بالكامل).

3. احسب معامل التدفق — استخدم الصيغ أو المخططات أو البرامج المناسبة لتحديد KVmax وKVmin.

4. حدد قيمة KV - استنادًا إلى KVmax، اختر أقرب قيمة KV متاحة من سلسلة المنتجات المحددة.

5. التحقق من الفتح - عندما يكون Qmax مطلوبًا، يجب أن يكون فتح الصمام أقل من 90%؛ بالنسبة لـ Qmin، يجب أن تكون أكبر من 10%.

6. التحقق من النسبة الفعلية القابلة للتعديل - من المطلوب عمومًا أن تكون النسبة الفعلية القابلة للتعديل أكبر من النسبة القابلة للتعديل المطلوبة.

7. حدد حجم الصمام — إذا لم يكن مطابقًا للمتطلبات، أعد تحديد قيمة KV وأعد التحقق.

ما هي الأجهزة المساعدة (الملحقات) لصمامات التحكم الهوائية وما هي وظائفها؟

1. محدد موضع الصمام — يستخدم لتحسين أداء صمام التحكم وتحقيق الموضع الصحيح.

2. مفتاح موضع الصمام (الشوط) - يوضح حدود الشوط العلوي والسفلي لصمام التحكم.

3. صمام تثبيت هوائي - يحافظ على الصمام في موضعه الحالي عند فشل مصدر الهواء.

4. صمام الملف اللولبي — يقوم تلقائيًا بتبديل مسار الهواء. للتحكم في الهواء الفردي، استخدم صمامًا ثلاثي الاتجاهات ثنائي الموضع؛ للتحكم في الهواء المزدوج، استخدم صمامًا ذو موضعين وخمسة اتجاهات.

5. الآلية اليدوية — تسمح بالتشغيل اليدوي في حالة فشل النظام.

6. معزز هوائي - يسرع حركة مشغل الحجاب الحاجز الهوائي ويقلل وقت الإرسال.

7. منظم فلتر الهواء – يستخدم لتنقية الهواء وتنظيم الضغط.

8. خزان الهواء — يوفر الهواء لتشغيل الصمام المستمر أثناء فشل مصدر الهواء، ويتطلب بشكل عام حماية على ثلاث مراحل.

تحت أي ظروف يكون محدد موضع الصمام مطلوبًا؟

1. في المواقف ذات الاحتكاك العالي والتي تتطلب تحديد المواقع بدقة. على سبيل المثال، صمامات التحكم ذات درجة الحرارة المرتفعة أو المنخفضة، أو صمامات التحكم التي تستخدم تعبئة الجرافيت المرنة.

2. في العمليات البطيئة حيث يلزم تحسين سرعة استجابة صمام التحكم. على سبيل المثال، أنظمة التحكم في درجة الحرارة ومستوى السائل والتحليل وما إلى ذلك.

3. في الحالات التي تحتاج فيها قوة خرج المشغل وقوة الإغلاق إلى زيادة. على سبيل المثال، الصمامات ذات المقعد الواحد بـ DN ≥ 25، أو الصمامات ذات المقعد المزدوج بـ DN > 100، أو الصمامات ذات فرق الضغط (△P) > 1 ميجا باسكال أو ضغط المدخل P1 > 10 ميجا باسكال.

4. في أنظمة التحكم المقطعية، أو عندما يلزم تغيير شكل صمام التحكم المفتوح أو المغلق للهواء أثناء التشغيل.

5. في الحالات التي تتطلب تغيير خصائص تدفق صمام التحكم.