من خلال تحليل المبدأ الهيكلي لصمام الكرة ذي الأنابيب الثابتة، تبين أن مبدأ الإحكام هو نفسه، باستخدام مبدأ "تأثير المكبس"، وأن هيكل الإحكام هو المختلف فقط.
تتجلى مشكلة تسرب الصمامات بشكل رئيسي في درجات وأشكال مختلفة، وفقًا لمبدأ هيكل الختم وتحليل جودة التركيب والبناء، فإن أسباب تسرب الصمامات هي الجوانب التالية.
1. جودة تركيب الصمامات وبنائها هي السبب الرئيسي
أثناء عملية التركيب، قد لا يُولى اهتمام كافٍ لحماية سطح منع التسرب وحلقة مقعد الصمام، مما يؤدي إلى تلف سطح منع التسرب. بعد اكتمال التركيب، قد لا يكون تنظيف خط الأنابيب وتجويف الصمام بالنفخ كاملاً ونظيفاً، مما قد يتسبب في تراكم رواسب اللحام أو الحصى بين الكرة وحلقة مقعد الصمام أثناء التشغيل، وبالتالي فشل عملية منع التسرب. في هذه الحالة، يُنصح بحقن سطح منع التسرب العلوي مؤقتاً بكمية مناسبة من مادة مانعة للتسرب لتخفيف التسرب، ولكن هذا لا يحل المشكلة تماماً. إذا لزم الأمر، يجب استبدال سطح منع التسرب وحلقة مقعد الصمام.
2. أسباب تتعلق بالمعالجة الميكانيكية للصمام، ومادة حلقة منع التسرب، وجودة التجميع
على الرغم من بساطة تصميم الصمام، إلا أن جودة تصنيعه الميكانيكية عالية، إذ تؤثر جودة التصنيع بشكل مباشر على أداء منع التسرب. يجب حساب خلوص حلقة مقعد منع التسرب ومجموعة حلقات المقعد ومساحة سطح كل حلقة بدقة، مع مراعاة خشونة السطح المناسبة. إضافةً إلى ذلك، يُعد اختيار مادة منع التسرب اللينة بالغ الأهمية، مع مراعاة مقاومتها للتآكل والصدأ، فضلاً عن مرونتها وصلابتها. فإذا كانت لينة للغاية، ستؤثر على قدرتها على التنظيف الذاتي؛ وإذا كانت صلبة للغاية، ستكون عرضة للكسر.
3. الاختيار المناسب وفقًا للتطبيق وظروف العمل
تختلف خصائص إحكام إغلاق الصمامات وبنيتها باختلاف التطبيقات، ولذا يُختار الصمام المناسب لكل تطبيق لتحقيق الأداء الأمثل. ففي حالة خط أنابيب الغاز بين الشرق والغرب، على سبيل المثال، يُنصح باختيار صمامات كروية ثابتة ذات إحكام إغلاق ثنائي الاتجاه قدر الإمكان (باستثناء الصمامات الكروية المدارية ذات الإحكام القسري، وهي أغلى ثمناً). وبهذه الطريقة، في حال تلف مانع التسرب في الجزء العلوي، يظل مانع التسرب في الجزء السفلي فعالاً. أما إذا كانت الموثوقية المطلقة مطلوبة، فيُفضل اختيار صمام كروي ذي إحكام إغلاق قسري.
4. بالنسبة للصمامات ذات تكوينات منع التسرب المختلفة، يجب تطبيق طرق تشغيل وصيانة وخدمة مختلفة.
بالنسبة للصمامات غير المُسرّبة، يُمكن ملؤها بكمية قليلة من الشحم قبل وبعد كل عملية تشغيل، أو كل ستة أشهر، عند ساق الصمام ومنافذ حقن مادة منع التسرب. ولا تُحقن الكمية المناسبة من مادة منع التسرب إلا في حالات حدوث تسريبات أو عدم إمكانية إحكام إغلاقها تمامًا. ونظرًا للزوجة العالية لمادة منع التسرب، فإن عدم ملئ الصمام بها بشكل منتظم سيؤثر على خاصية التنظيف الذاتي للسطح الكروي، مما قد يُؤدي إلى نتائج عكسية، حيث قد يتسبب ذلك في دخول بعض الشوائب الصغيرة والأوساخ الأخرى بين مانع التسرب، مُسببةً التسريب. أما بالنسبة للصمامات ذات مانع التسرب ثنائي الاتجاه، فإذا سمحت ظروف السلامة في الموقع، يجب تفريغ الضغط داخل تجويف الصمام إلى الصفر لضمان إحكام الإغلاق.
تاريخ النشر: 23 فبراير 2023