كيفية اختيار مواد المقاعد لصمامات الكرة المصنوعة من الفولاذ المطروق في الخدمة ذات الضغط العالي والظروف المبردة ودرجات الحرارة العالية؟

صمامات كروية من الفولاذ المطروق تُستخدم على نطاق واسع في أنظمة خطوط الأنابيب الصناعية الحيوية، بما في ذلك النفط والغاز، معالجة المواد الكيميائية والبتروكيميائية، خدمات الغاز الطبيعي المسال والتبريد الشديد، توليد الطاقة، مشاريع بحرية وبحرية، الهيدروجين والطاقة الجديدة، و الأتمتة الصناعية.

بالنسبة لصمامات الكرة المطروقة المستخدمة في خدمة خطوط الأنابيب API 6D، وأنظمة الضغط العالي، والتطبيقات المبردة أو العمليات ذات درجات الحرارة العالية، فإن اختيار مادة المقعد يؤثر بشكل مباشر على أداء الإغلاق، والتحكم في التسرب، وعزم الدوران التشغيلي، وعمر الخدمة، ومقاومة درجة الحرارة، وملاءمة الضغط، وتوافق الوسائط.

تشمل المواد الشائعة المستخدمة في صناعة مقاعد صمامات الكرة المصنوعة من الفولاذ المطروق: PTFE، وRPTFE، وTFM، وPCTFE/KEL-F، وDevlon، والنايلون/PA، وPEEK، بالإضافة إلى المقاعد المعدنية ذات خيارات التغطية الصلبة مثل الستيليت، أو الكربيد، أو سبائك النيكل. يُستخدم الجرافيت عادةً في حشوات الصمامات، وحشيات جسم الصمام، وهياكل منع التسرب المقاومة للحريق، ولكنه لا يُستخدم عادةً كمادة أساسية لمقعد صمامات الكرة المصنوعة من الفولاذ المطروق.

مواد المقاعد لـصمامات كروية مطروقة عالية الضغط

تُستخدم صمامات الكرة المطروقة عالية الضغط على نطاق واسع في خطوط أنابيب النفط والغاز، ونقل الغاز الطبيعي، ومصانع البتروكيماويات، وأنظمة الغاز الصناعية، وخطوط المعالجة عالية الضغط. في هذه التطبيقات، يجب أن يقاوم مقعد الصمام التشوه تحت الضغط مع الحفاظ على أداء إحكام ثابت.

بالنسبة لاختيار مادة مقعد صمام الكرة عالي الضغط، يتم عادةً اعتبار مقاعد Devlon و PEEK و RPTFE والنايلون / PA والمقاعد المعدنية وفقًا لفئة الضغط وحجم الصمام وفرق الضغط ودرجة الحرارة والوسط.

بالنسبة لصمامات الكرة الكبيرة المثبتة على محور ارتكاز وصمامات الكرة الخاصة بخطوط الأنابيب، يلعب تصميم المقعد وحمل الزنبرك وفرق الضغط دورًا هامًا في أداء منع التسرب. غالبًا ما يُنظر في استخدام صمام الكرة ذي المقعد المصنوع من مادة ديفلون في تطبيقات الغاز الطبيعي أو النفط والغاز ذات الضغط العالي، بينما يُفضل استخدام صمام الكرة ذي المقعد المصنوع من مادة PEEK عند الحاجة إلى قوة أعلى أو مقاومة أكبر للحرارة أو مقاومة للتآكل.

مواد المقاعد لـصمامات كروية مطروقة بالتبريد

تُستخدم صمامات الكرة المطروقة المبردة في أنظمة الغاز الطبيعي المسال، والنيتروجين السائل، والأكسجين السائل، وثاني أكسيد الكربون السائل، وفصل الهواء، والغازات الصناعية، وأنظمة خطوط الأنابيب ذات درجات الحرارة المنخفضة. في الخدمة المبردة، يجب أن تحافظ مواد المقعد على ثبات الأبعاد وأداء الإحكام في درجات حرارة منخفضة للغاية.

بالنسبة لصمامات الكرة المبردة وصمامات الكرة ذات درجات الحرارة المنخفضة، يُعدّ البولي تترافلوروإيثيلين/كيل-إف (PCTFE/KEL-F) من أكثر مواد المقاعد شيوعًا نظرًا لثبات أبعاده في درجات الحرارة المنخفضة. كما يمكن اختيار مقاعد مصنوعة من البولي تترافلوروإيثيلين، والبولي إيثر إيثر كيتون (PEEK)، والديفلون، والمعادن الخاصة وفقًا لمتطلبات الضغط والوسط والمشروع.

بالنسبة لاستخدام الأكسجين أو الهيدروجين أو الهيليوم، قد تُطبق متطلبات إضافية، تشمل توافق المواد، والتنظيف، وإزالة الشحوم، والتحكم في التسرب، واختبارات خاصة. يجب دائمًا التأكد من هذه التطبيقات وفقًا لمواصفات المشروع.

مواد المقاعد لـصمامات كروية مطروقة عالية الحرارة

تُستخدم صمامات الكرة المطروقة المقاومة للحرارة العالية بشكل شائع في أنظمة البخار، وخطوط أنابيب النفط الحراري، ومحطات توليد الطاقة، وعمليات البتروكيماويات، وخدمات الغاز أو السوائل ذات درجات الحرارة العالية. في هذه الظروف، قد تتشوه المقاعد اللينة القياسية، أو تنزلق، أو تفقد قدرتها على منع التسرب.

بالنسبة لصمامات الكرة ذات درجة الحرارة العالية، وصمامات الكرة ذات درجة الحرارة العالية وصمامات الكرة ذات المقاعد المعدنية، تُستخدم مقاعد PEEK والمقاعد المعدنية والمقاعد المعدنية ذات الأسطح الصلبة بشكل شائع عندما لا تستطيع المقاعد المصنوعة من مادة PTFE تلبية ظروف الخدمة.

بالنسبة لصمامات الكرة المعدنية، يعتمد أداء المقعد على المعدن الأساسي، ومادة التغطية الصلبة، ومعالجة سطح الكرة، وفئة التسريب، وعزم التشغيل، ومتطلبات الاختبار. يُستخدم الجرافيت عادةً في الحشوات، وحشيات الجسم، وهياكل منع التسرب المقاومة للحريق، ولكنه لا يُستخدم كمادة أساسية للمقعد في التصاميم القياسية.

دليل اختيار المقعد حسب ظروف العمل

التوصية الهندسية النهائية

لا ينبغي أن يعتمد اختيار مادة مقعد صمامات الكرة المصنوعة من الفولاذ المطروق على درجة الحرارة أو الضغط فقط. بل يجب أن يراعي الاختيار الصحيح ما يلي:

• نوع متوسط
• درجة حرارة التشغيل
• فئات الضغط
• حجم الصمام
• فرق الضغط
• حالة الوسائط النظيفة أو الكاشطة
• مقاومة التآكل
• تردد التشغيل
• فئة التسريب المطلوبة
• متطلبات اختبار مقاومة الحريق أو اختبار درجات الحرارة المنخفضة للغاية
• معايير API أو ASME أو ISO أو معايير المشروع ذات الصلة

بالنسبة للتطبيقات الحرجة مثل الغاز الطبيعي عالي الضغط، والغاز الطبيعي المسال، والأكسجين السائل، والبخار، والملاط أو الخدمة الكيميائية المسببة للتآكل، يجب تأكيد مادة المقعد جنبًا إلى جنب مع هيكل الصمام، ونظام منع التسرب، ومادة الجسم، ومادة الجذع، والتعبئة، والحشية، ومتطلبات الاختبار.

حلول صمامات كروية من الفولاذ المطروق من SLVCN

شركة SLVCN هي شركة صينية لتصنيع صمامات كروية مطروقة، وتوفر صمامات كروية API 6D، صمامات كروية مثبتة على محور دوران، صمامات كروية مبردة، صمامات كروية عالية الضغط و صمامات كروية ذات مقعد معدني للاستخدامات الصناعية الشاقة.

تشمل خيارات المقاعد المتاحة مواد PTFE وRPTFE وTFM وPCTFE وDevlon وPEEK، بالإضافة إلى تصميمات ذات مقاعد معدنية مع خيارات للتغطية الصلبة. كما تتوفر حشوات وأنابيب مانعة للتسرب من الجرافيت للتكوينات المقاومة لدرجات الحرارة العالية أو المقاومة للحريق.

تُستخدم صمامات الكرة المصنوعة من الفولاذ المطروق على نطاق واسع في قطاعات النفط والغاز، والغاز الطبيعي المسال، والخدمات المبردة، ومصانع الكيماويات والبتروكيماويات، وتوليد الطاقة، والمشاريع البحرية، والهيدروجين والطاقة الجديدة، وأنظمة التصنيع الصناعية.

بفضل الدعم الهندسي والتخصيص المرن، تساعد SLVCN العملاء على اختيار مواد المقاعد المناسبة وفقًا للوسط الفعلي والضغط ودرجة الحرارة وحجم الصمام ومتطلبات المشروع.

الأسئلة الشائعة: اختيار مادة مقعد صمام الكرة المطروق

س: ما هي أكثر المواد شيوعاً لصنع مقاعد صمامات الكرة المبردة؟

ج: يُختار مركب PCTFE / KEL-F عادةً لصمامات الكرة المبردة لأنه يوفر ثباتًا جيدًا في الأبعاد عند درجات حرارة منخفضة جدًا. ويُستخدم على نطاق واسع في تطبيقات الغاز الطبيعي المسال، والنيتروجين السائل، والأكسجين السائل، وغيرها من تطبيقات الغازات المبردة.

س: ما هي مادة المقعد المناسبة لصمامات الكرة للغاز الطبيعي ذات الضغط العالي؟

ج: بالنسبة لصمامات الكرة للغاز الطبيعي ذات الضغط العالي، تُعتبر مواد ديفلون، وPEEK، وRPTFE من المواد الشائعة الاستخدام. ويعتمد الاختيار النهائي على حجم الصمام، وفئة الضغط، وفرق الضغط، ودرجة حرارة التشغيل، ومتطلبات منع التسرب في المشروع.

س: هل يمكن استخدام مقاعد PTFE لصمامات الكرة ذات درجة الحرارة العالية؟

ج: تُعدّ مقاعد PTFE مناسبة للعديد من التطبيقات الصناعية العامة، ولكنها ليست الخيار الأول عادةً للاستخدام في درجات الحرارة العالية جدًا. أما بالنسبة للبخار أو الزيت الحراري أو الغازات ذات درجات الحرارة العالية، فإن مقاعد PEEK أو المقاعد المعدنية تُعدّ أكثر ملاءمة.

س: هل يُستخدم الجرافيت كمادة لصنع مقعد صمام الكرة؟

ج: يُستخدم الجرافيت عادةً في حشوات الصمامات، وحشيات جسم الصمام، وهياكل منع التسرب المقاومة للحريق. ولا يُستخدم عادةً كمادة أساسية لمقعد صمامات الكرة الفولاذية المطروقة القياسية.