الصمامات في صناعة النفط والغاز: الدليل النهائي

من الصمامات الكروية إلى صمامات الأمان ، يقدم هذا الدليل نظرة عامة مفصلة على المواد المستخدمة في بناء الصمامات والمعايير التي وضعها معهد البترول الأمريكي (API).

في صناعة النفط والغاز ، هناك العديد من الصمامات المستخدمة للتحكم في تدفق السائل وتنظيمه عبر خطوط الأنابيب. وتشمل هذه صمامات الفراشة ، أو إغلاق البطولات الاربع ، أو الفحص ، أو البوابة ، أو الكرة الأرضية ، أو صمامات التوصيل.

صناعة النفط والغاز لها معاييرها الخاصة للصمامات التي يجب أن تلبيها. تم إنشاء هذه الإرشادات من قبل معهد البترول الأمريكي (API) وقبلها المنظمون في جميع أنحاء العالم. تهدف هذه القواعد إلى زيادة السلامة التشغيلية وتقليل الظروف البيئية وتعزيز الاستدامة داخل هذا القطاع من النشاط.

الصمامات الصناعية: باختصار

الصمامات الصناعية هي أجهزة ميكانيكية تفتح أو تغلق أو تسد الممرات جزئيًا لتنظيم تدفق السائل أو الغاز داخل النظام. يتم توظيفهم في العديد من التطبيقات مثل إمدادات المياه ومعالجة مياه الصرف الصحي والحماية من الحرائق وأنظمة معالجة الوقود ومحطات توليد الطاقة وغيرها.

تخدم الصمامات الصناعية غرضًا أساسيًا: توزيع السوائل بمعدل دقيق ، ومنع التسرب والتدفق العكسي ، والحفاظ على الحساسية المثلى لتغيرات الضغط ودرجة الحرارة في خط الأنابيب. علاوة على ذلك ، يجب أن توفر مقاومة فيزيائية وكيميائية كافية ضد التآكل الناجم عن سوائل الخدمة أو بيئاتها المباشرة.

تأتي الصمامات الصناعية في أربعة أشكال أساسية: تعمل يدويًا ، وتعمل ذاتيًا ، وتعمل بالطاقة الإضافية ، والعزل الخطي. يعد فشل الصمام الصناعي حدثًا كارثيًا يمكن أن يعطل العمليات الأخرى في المصنع. لهذا السبب تم تصميم العديد من الصمامات بآليات آمنة من التعطل لتقليل الضرر في حالة عدم تمكنها من أداء الوظائف المقصودة.

أنواع الصمامات الصناعية

تأتي الصمامات الصناعية في مجموعة من التصميمات للتعامل مع الضغوط المختلفة. مع وجود العديد من أنواع الصمامات المتوفرة في السوق ، قد يكون من الصعب تحديد النوع المناسب لتطبيقك. لحسن الحظ ، هناك بعض المعايير الأساسية التي يمكنك استخدامها لتضييق نطاق اختياراتك وإيجاد تطابق مثالي لنظامك.

ينظم الصمام الكروي الصناعي تدفق السائل والغاز والبخار عن طريق تدوير كرة ذات تجويف داخلي. يمكن تشغيل IBVs يدويًا أو تلقائيًا من خلال مصادر الطاقة الكهربائية والهوائية والهيدروليكية لمزيد من الراحة.

يتكون الصمام من أربعة أجزاء رئيسية: الجسم ، والكرة ، والساق ، والمقعد. عادة ما يكون الجسم مصنوعًا من النحاس الأصفر أو سبائك صلبة مثل الفولاذ المقاوم للصدأ ، ويعمل الجسم كعنصر تحكم أساسي لتشغيل الصمام. 

توجد صمامات كروية مختلفة ، مثل تصميمات ذات حواف ، وخيوط ، وملحومة. قد تكون مفردة أو متعددة المنافذ ، اعتمادًا على عدد مقاعد ومنافذ الصمامات.

صمام البوابة الصناعية هو جهاز يستخدم لتنظيم تدفق السوائل عن طريق إدخال إسفين دائري أو مستطيل في المسار حتى يتم حظره تمامًا. تشمل التطبيقات الشائعة لهذا الصمام المياه ومحطات معالجة مياه الصرف الصحي وأنظمة الحماية من الحرائق للتحكم في معدلات تدفق السوائل.

يحتوي جسم الصمام على جميع الأجزاء التشغيلية للصمام. بالإضافة إلى ذلك ، فهي تتميز بخيارات تركيب لوصلات مداخل ومنافذ النظام. 

صمام الكرة الأرضية الصناعي هو نوع من الصمامات يوجد عادة في صناعات النفط والغاز والصناعات الكيماوية وتوليد الطاقة ومعالجة المياه. ينظمون تدفق السوائل ، ويتحكمون في الضغط ، ويديرون درجة الحرارة.

تأتي الصمامات الكروية في مجموعة من الإنشاءات المعدنية والسبائك وكذلك البلاستيك لتلبية مجموعة من التطبيقات. ومع ذلك ، فإن توافق المواد يعتمد على نوع وتركيز ودرجة حرارة الوسيط الذي يتم التعامل معه.

  • فحص الصمام

صمام الفحص الصناعي هو جهاز ينظم تدفق السوائل أو الغازات في نظام الأنابيب. على عكس الصمامات الأخرى ، لا تحتاج إلى المراقبة أو التعديل ؛ بدلاً من ذلك ، يتم فتحها وإغلاقها تلقائيًا عند اكتشاف تدفق السوائل.

تعد صمامات الفحص الصناعية ضرورية في كل صناعة تقريبًا حيث يكون منع التدفق العكسي مصدر قلق ، مثل النفط والغاز ولب الورق والورق ومحطات توليد الطاقة والسفن البحرية وغير ذلك.

  • صمام فراشة

جهاز بارع للتحكم في تدفق السوائل. يتميز بقرص يدور حتى 90 درجة لخنق الصمام أو غلقه ، والذي يمكن تشغيله يدويًا باستخدام مفتاح ربط أو تلقائيًا باستخدام مشغل.

تأتي صمامات الفراشة الصناعية في أنماط هيكل مختلفة ، وأكثرها شيوعًا هي أجسام ذات شكل عروة ورقاقة تنزلق بين حواف الأنابيب مع فتحات مسامير تتطابق مع تلك الموجودة على الحافة. 

  • صمام مبرد

الصمام الصناعي المبرد (LCV) هو نوع من الصمامات المصممة لتخزين ونقل الغازات المبردة تحت ضغط عالٍ ودرجة حرارة منخفضة. لهذه الغازات استخدامات عديدة ، مثل تصنيع الأدوات المعدنية أو تجميد الأطعمة واللقاحات.

تتكون الصمامات المبردة من جسم صمام وساق وغدة تعبئة وعجلة يدوية أو رافعة. يمكن أن يكون الجسم مصنوعًا من الألومنيوم أو المونيل أو النحاس الأصفر ، بينما يتكون الجذع عادةً من الفولاذ المقاوم للصدأ أو Inconel. 

  • صمام أمان

يساعد الصمام الأوتوماتيكي الذي يطلق غازًا أو بخارًا أو سائلًا عند الوصول إلى ضغط معين على منع حدوث عطل وانفجار كارثي في البيئات الصناعية.

صمام الأمان الأكثر استخدامًا هو الصمام النابض. تعمل هذه الأجهزة عن طريق ضغط زنبركها مع ارتفاع ضغط النظام ، ثم إطلاقه للسماح للغاز أو البخار أو السوائل بالهروب.

هذه تأتي بأحجام وأنواع مختلفة. بعضها غير قابل للتعديل ، بينما يمكن تعديل البعض الآخر لتغيير الضغط المحدد.

  • صمام التحكم

تعد صمامات التحكم الصناعية من العناصر الأساسية في العديد من محطات الطاقة ومصانع اللب والورق وعمليات التصنيع الكيميائي وعمليات معالجة البتروكيماويات وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء وشبكات توزيع البخار. تلعب هذه الصمامات دورًا مهمًا في هذه الأنظمة ويجب تصميمها وتركيبها وصيانتها بعناية لتحقيق الأداء الأمثل.

يمكن تشغيل صمامات التحكم إما بمشغلات سريعة المفعول أو بطيئة الحركة ، اعتمادًا على آلية التشغيل الخاصة بها. 

المواد المستخدمة في صنع الصمامات

يمكن إنشاء أغطية الصمامات (الأجسام والأغطية) من المسبوكات أو المكونات المزورة أو المشغولة. يتم إنشاء المصبوبات عن طريق صب المعدن المنصهر في قالب أو نموذج قبل تشكيله آليًا حسب الحاجة ، بينما يتم تشكيل الأجزاء المطروقة عن طريق وضع معدن أحمر ساخن تحت ضغط شديد في مكبس تطريق.

ستانلس ستيل: تحظى الصمامات الفولاذية المقاومة للصدأ بشعبية كبيرة بين مصنعي الصمامات ، وتوفر مقاومة فائقة للتآكل ، ومتانة ، وخصائص ميكانيكية. إنها مناسبة لمجموعة متنوعة من بيئات المعالجة التي تتضمن الماء أو البخار أو الكلوريد أو الهواء الرطب أو غيرها من الوسائط المسببة للتآكل.

الكربون الصلب: يتميز الفولاذ الكربوني بتكلفة أقل وتكلفة تصنيع أسهل من الفولاذ المقاوم للصدأ ، كما أنه أكثر مقاومة للتآكل وتدهور الحرارة. كما أن لديها مقاومة أفضل للتآكل والتآكل.

نحاس: مقاومة ممتازة للتآكل. ومع ذلك ، قد يصبح منزوع الزنك في بعض التطبيقات. النحاس المطاوع هو شكل من أشكال الطرق له العديد من المزايا ، بما في ذلك قابليته للماكينة.

السبائك الفائقة: Monel و Inconel و Alloy 20 هي سبائك من النيكل والكروم تستخدم بشكل شائع في تقليم أجزاء الصمام المكسوة. تتميز مركبات النيكل والكروم هذه بخصائص مقاومة تآكل استثنائية ، مما يجعلها مناسبة للاستخدام في البيئات المسببة للتآكل.

البولي يوريثين: متين ومقاوم للتآكل ، يعتبر البولي يوريثين مادة شائعة لأجزاء القطع الداخلية والخارجية. في حين أنه يمكن أن يتحمل درجات الحرارة العالية والضغط ، لا ينبغي استخدامه في درجات الحرارة شديدة البرودة (شديدة الانخفاض) لأنه يصبح هشًا في درجات الحرارة المنخفضة.

مكونات الصمام

الصمام هو جهاز ميكانيكي معقد يستخدم عدة أجزاء لتنظيم تدفق السوائل. يجد التطبيق في العديد من العمليات الصناعية مثل معالجة المياه / الصرف الصحي ، وتوليد الطاقة ، والتعدين ، وتجهيز الأغذية ، وإنتاج المواد الكيميائية / البلاستيك ، واستخراج النفط والغاز ، وأكثر من ذلك.

يتكون جسم الصمام من الفولاذ المصبوب أو المطروق مع وصلات أنابيب ملولبة أو ملولبة أو ملحومة. تحتوي هذه القذيفة على جميع الأجزاء الداخلية وحواف الجهاز.

  • المحرك

مشغل الصمام هو جزء مسؤول عن تحريك مجموعة الجذع والأقراص داخل الصمام. يمكن تشغيله يدويًا باستخدام عجلة يدوية أو رافعة أو تروس أو سلاسل ؛ أو كهربائيًا عبر آلية محرك أو ملف لولبي هوائي أو هيدروليكي.

  • غطاء محرك السيارة

غطاء المحرك هو غطاء يثبت بإحكام ساق الصمام بجسمه. بشكل عام ، يتم تثبيت هذا الجزء على جسم الصمام لمزيد من الأمان.

  • ينبع

الجذع هو جزء أسطواني أو كروي يربط مجموعة القرص بمشغل ، قوة الإرسال. إن سيقان الصمام اليدوية ناعمة ، في حين أن السيقان التي يتم التحكم فيها بواسطة محرك كهربائي بها خيوط لتسهيل الخيوط.

  • مقعد

يتم تقوية مقاعد الصمامات وأسطح جلوس الأقراص باستخدام المعالجة بالأقمار الصناعية أو الحرارة لمنع الاحتكاك ، وهي مشكلة شائعة في الصمامات المعدنية الصلبة.

  • نير

النير هو زوج من الأذرع يربط جسم الصمام أو غطاء المحرك بمشغل ويدعم انسداد الغدة. مصنوعة بشكل عام من مادة من قطعة واحدة. ومع ذلك ، يمكن أيضًا تصنيعها من قطعتين منفصلتين للحصول على دعم إضافي.

  • التعبئة

التعبئة عبارة عن مادة ليفية (كتان أو مواد قائمة على الكتان) أو مركب يخلق مانع تسرب بين الأجزاء الداخلية للصمام وحيث يبرز ساقه. هذه التعبئة ضرورية للتحكم في فقد السوائل ولحماية الساق من التلف.

تشير الأجزاء المحتجزة غير المضغوطة إلى تلك الأجزاء المستخدمة في الصمامات بخلاف الصمامات التي تحتفظ بالضغط. وتشمل هذه مقاعد (مقاعد) الصمام ، والساق ، والنير ، والتعبئة ، ومسامير السدادة ، والبطانات ، والعجلة اليدوية ، والمشغلات.

تطبيقات الصمامات الصناعية في صناعة النفط والغاز

لا غنى عن الصمامات الصناعية في الإدارة الآمنة لخطوط أنابيب النفط والغاز وخطوط إمدادها. تتراوح وظائفهم من التحكم في التدفق إلى الحفاظ على سلامة خط الإمداد - من بين العديد من المسؤوليات المهمة الأخرى.

تأتي الصمامات الصناعية في صناعة النفط والغاز في أربعة أنواع أساسية: القابس ، والخطي ، والكرة ، والكرة الأرضية. تم تصميم كل منها لتلبية احتياجات التطبيق المحددة ويمكن استخدامها بشكل مختلف.

تتكون الصمامات الخطية من قرص مسطح الجانب مع ممر داخلي. يمكنك التحكم في عملهم عن طريق قلب الجذع أو المشغل ، أو منع تدفق السوائل أو السماح به. 

تعتبر الصمامات الكروية العائمة مثالية لأنظمة الضغط المنخفض نظرًا لجزء الصمام الكروي الذي يمكن أن يمر عبر مسارات متعددة بين المنافذ دون الحاجة إلى مشغل.

صمامات الفحص هي صمامات حساسة للضغط تفتح عندما يتجاوز ضغط الإدخال ضغط المخرج وتغلق عندما يكون هناك ضغط أقل على جانب الخرج. يمكن أن تكون مفيدة في توجيه المنتجات البترولية المنفصلة إلى أنابيب منفصلة لمنع التلوث المتبادل.

خاتمة

يعد اختيار الصمام المثالي لمشروعك أو تطبيقك قرارًا حاسمًا. هناك العديد من العوامل التي تدخل في اختيار الصمام المثالي ، مثل التصميم والحجم والتشغيل. من خلال وضع هذه العوامل في الاعتبار ، يمكنك إيجاد حل يلبي جميع متطلباتك مع حماية كل من العملية والمعدات من التلف.

توفر Xintai Valves صمامات صناعية قوية وعالية الجودة مصممة للظروف القاسية. إن اختيارهم لصمامات البوابة ، والكرة ، والتحقق ، والكرة الأرضية ، والفراشة مصنوع من مواد مختلفة لتلبية متطلبات عمليتك. إذا كنت تريد معرفة المزيد عن الصمامات الصناعية ، من فضلك انقر هنا.

يشارك:

المزيد من المشاركات

أرسل لنا رسالة