مقدمة:

في الاستخدام اليومي لصمامات الفراشة ذات القطر الكبير، نلاحظ غالباً مشكلة تتمثل في صعوبة إغلاق صمامات الفراشة ذات القطر الكبير المستخدمة مع وسائط ذات ضغط تفاضلي كبير نسبياً، مثل البخار والماء عالي الضغط وغيرها من الأعمال المضغوطة. فمهما حاولنا إغلاقها، نجد دائماً تسرباً، مما يؤدي إلى مشكلة ناتجة عن التصميم الهيكلي للصمام وعدم كفاية عزم الدوران الناتج من قبل المستخدم.

تحليل أسباب صعوبة استبدال الصمامات ذات الأقطار الكبيرة

تتراوح قوة الإخراج الأفقية القصوى العامة للبالغين بين 60 و90 كجم، وذلك حسب أحجام الجسم المختلفة.

تم تصميم اتجاه التدفق العام لصمام الفراشة بحيث يكون منخفضًا للداخل وعاليًا للخارج، فعندما يغلق الشخص الصمام، يدفع جسم الإنسان عجلة اليد أفقيًا لتدويرها، مما يؤدي إلى تحرك رفرف الصمام إلى الأسفل لتحقيق الإغلاق، وهو ما يتطلب التغلب على مجموعة من ثلاث قوى، وهي:

1) قوة الدفع المحورية العلوية Fa؛

2) قوة الاحتكاك بين الحشوة والساق Fb؛

3) احتكاك التلامس بين ساق الصمام وقلب الصمام Fc

إجمالي عزم الدوران هو ∑M=(Fa+Fb+Fc)R

كما هو واضح، كلما زاد القطر، زادت قوة الدفع المحورية، وعندما يكون الوضع قريبًا من حالة الإغلاق، تكون قوة الدفع المحورية قريبة جدًا من الضغط الفعلي لشبكة الأنابيب (بسبب إغلاق P1-P2 ≈ P1، P2 = 0).

إذا تم استخدام صمام فراشة من عيار DN200 على أنبوب بخار بضغط 10 بار، فإن قوة الدفع المحورية الأولى للإغلاق Fa = 10 × πr2 = 3140 كجم فقط، والقوة المحيطية الأفقية المطلوبة للإغلاق قريبة من الحد الأقصى للقوة المحيطية الأفقية التي يمكن أن ينتجها جسم الإنسان العادي، لذلك من الصعب جدًا على الشخص إغلاق الصمام تمامًا في ظل ظروف العمل هذه.

بالطبع، توصي بعض المصانع بتركيب هذا النوع من الصمامات بشكل عكسي، مما يحل مشكلة صعوبة الإغلاق، ولكن بعد ذلك تظهر مشكلة صعوبة الفتح بعد الإغلاق.

 

بعد الانتهاء من تصنيع صمامات الفراشة الكهربائية ذات الشفة الكبيرة القطر من قبل شركة تيانجين تشونغفا للصمامات (قسم التكنولوجيا ZFA)، تبين أن أسباب تسرب صمامات الفراشة الكهربائية ذات الشفة الكبيرة القطر تختلف باختلاف الأنظمة، وتوجد أسباب مختلفة، وفيما يلي تحليل للحالتين التاليتين:

 

أولاً، فترة الإنشاء الناتجة عن أسباب التسرب الداخلي لصمام الفراشة ذي الشفة الكهربائية ذات القطر الكبير: 

① النقل والرفع غير السليمين الناجمين عن التلف الكلي لصمام الفراشة ذي الشفة الكهربائية ذات القطر الكبير، مما تسبب في تسرب صمام الفراشة ذي الشفة الكهربائية ذات القطر الكبير؛

② المصنع، بعد أن لم يلعب ضغط الماء دورًا في تجفيف صمام الفراشة ذي الشفة الكهربائية ذات القطر الكبير ومعالجة مقاومة التآكل، مما أدى إلى تكوين تسرب داخلي لتآكل سطح الختم؛

③ لم يتم توفير الحماية لموقع البناء، ولم يتم تركيب صمام الفراشة ذو الشفة الكهربائية ذات القطر الكبير في كلا طرفي الحاجز، مما أدى إلى دخول المطر والرمل والشوائب الأخرى إلى مقعد الصمام، مما تسبب في التسرب؛

④ أثناء التركيب، لا يتم حقن الشحم في مقعد الصمام، مما يؤدي إلى دخول الشوائب إلى الجزء الخلفي من مقعد الصمام، أو حدوث حروق بسبب التسرب الداخلي أثناء اللحام؛

⑤ لم يتم تركيب الصمام في وضع الفتح الكامل، مما تسبب في تلف الكرة. أثناء اللحام، إذا لم يكن الصمام في وضع الفتح الكامل، فإن رذاذ اللحام سيتسبب في تلف الكرة، وعندما يتم تشغيل وإيقاف الكرة الملوثة برذاذ اللحام، فإن ذلك سيزيد من تلف مقعد الصمام، مما يؤدي إلى تسرب داخلي؛

⑥ خبث اللحام وبقايا البناء الأخرى الناتجة عن خدوش سطح الختم؛

قد يحدث تسرب في المصنع أو أثناء التركيب بسبب عدم دقة موضع الصمام، أو إذا كان هناك خلل في زاوية تركيب جلبة محرك ساق الصمام أو الملحقات الأخرى، مما يؤدي إلى تسرب صمام الفراشة ذي الشفة الكهربائية ذي القطر الكبير.

 

ثانيًا، فترة التشغيل الناتجة عن أسباب تسرب صمام الفراشة ذي الشفة الكهربائية ذات القطر الكبير:

① السبب الأكثر شيوعًا هو أن مدير العمليات يأخذ في الاعتبار تكاليف الصيانة الباهظة لصمام الفراشة ذي الشفة الكهربائية ذي القطر الكبير ولا يقوم بالصيانة، أو أن عدم وجود أساليب إدارة وصيانة علمية لصمام الفراشة ذي الشفة الكهربائية ذي القطر الكبير لا يؤدي إلى الصيانة الوقائية، مما يؤدي إلى فشل المعدات مسبقًا؛

② التشغيل غير السليم أو عدم اتباع إجراءات الصيانة بسبب التسرب الداخلي؛

③ في التشغيل العادي، تتسبب بقايا البناء في خدش سطح الختم، مما يؤدي إلى تسرب داخلي؛

④ يؤدي التنظيف غير السليم للأنابيب إلى تلف سطح الختم مما ينتج عنه تسرب داخلي؛

⑤ عدم صيانة أو عدم استخدام صمام الفراشة الكهربائي ذو الشفة الكبيرة على المدى الطويل، مما يؤدي إلى تلف مقعد الصمام والكرة، مما يتسبب في تلف مانع التسرب عند تشغيل صمام الفراشة الكهربائي ذو الشفة الكبيرة وتكوين تسرب داخلي؛

⑥ لا يوجد مفتاح صمام الفراشة ذو الشفة الكهربائية ذات القطر الكبير في مكانه مما قد يتسبب في حدوث تسرب داخلي، أي صمام فراشة ذو شفة كهربائية ذات قطر كبير بغض النظر عن موضع الفتح والإغلاق، بشكل عام قد يتسبب الميل من 2 درجة إلى 3 درجات في حدوث تسرب؛

⑦ تحتوي العديد من صمامات الفراشة الكهربائية ذات القطر الكبير على كتلة إيقاف للساق، وإذا تم استخدامها لفترة طويلة، فسيتراكم الصدأ والغبار والطلاء وغيرها من الشوائب بين الساق وكتلة الإيقاف بسبب الصدأ والتآكل، مما يؤدي إلى عدم دوران صمام الفراشة الكهربائي ذي القطر الكبير في مكانه وحدوث تسرب. وإذا تم دفن صمام الفراشة الكهربائي ذي القطر الكبير، فإن إطالة ساق الصمام ستؤدي إلى إنتاج المزيد من الصدأ والشوائب التي تعيق دوران كرة الصمام في مكانها، مما يؤدي إلى تسرب صمام الفراشة الكهربائي ذي القطر الكبير.

⑧ كما أن المشغل العام محدود أيضًا، فإذا كان السبب طويل الأمد هو الصدأ أو تصلب الشحوم أو ارتخاء مسامير الحد، فإن ذلك سيؤدي إلى عدم دقة الحد، مما ينتج عنه تسرب داخلي؛

⑨ ضبط موضع صمام المشغل الكهربائي للأمام، لا علاقة له بوضعه في مكانه للتسبب في تسرب داخلي؛

⑩ عدم الصيانة الدورية والصيانة، مما يؤدي إلى جفاف شحم منع التسرب وتصلبه وتراكمه في مقعد الصمام المرن، مما يعيق حركة مقعد الصمام، ويؤدي إلى فشل منع التسرب.

يضم مصنع ZFA للصمامات فرقًا متخصصة لمراقبة الجودة لضمان سلامة كل صمام من الداخل والخارج. كما نمتلك فرقًا فنية متخصصة وفرقًا لخدمة ما بعد البيع لمساعدة العملاء في حل مختلف المشاكل التي قد تواجههم أثناء التركيب والاستخدام.