يعد صمام الفراشة المقسم العقيم نوعًا من الصمامات الصناعية ذات الهيكل المدمج وأداء الختم الممتاز والصيانة المريحة. يتم استخدامها بشكل شائع في أنظمة التحكم في السوائل في صناعات مثل البتروكيماويات وتجهيز الأغذية والأدوية وحماية البيئة ومعالجة المياه. على الرغم من أن هيكل الختم الخاص بها تم تحسينه وأداءه بثبات وموثوقية في معظم ظروف التشغيل، إلا أن أشكالًا مختلفة من مشكلات التسرب قد تحدث أثناء التشغيل طويل الأمد، أو التثبيت غير المناسب، أو ظروف التشغيل غير الطبيعية. لا يمكن أن يؤدي التسرب إلى فقدان الوسائط وهدر الطاقة فحسب، بل قد يتسبب أيضًا في تآكل المعدات والتلوث البيئي وحتى حوادث الإنتاج. لذلك، يعد تحديد مصدر المشكلة بسرعة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها على الفور أمرًا بالغ الأهمية.
ستحلل هذه المقالة بشكل منهجي أنواع التسرب والأسباب الشائعة وخطوات استكشاف الأخطاء وإصلاحها السريعة والتدابير الوقائية لمساعدة الشركات والمستخدمين على إدارة وصيانة صمامات الفراشة من النوع المنفصل (SBVs) بشكل أكثر كفاءة.
I. أنواع التسرب في صمامات الفراشة من النوع المنفصل (SBV)
في التطبيقات العملية، يتم تصنيف تسرب صمام الفراشة SBV بشكل عام إلى فئتين رئيسيتين:
- تسرب داخلي
يشير التسرب الداخلي إلى تسرب الوسط على طول سطح الختم بين لوحة الفراشة ومقعد الختم. ويظهر ذلك غالبًا على شكل فشل الصمام في إغلاق السائل تمامًا بعد الإغلاق، وقراءات غير طبيعية لمقياس التدفق، وفشل الضغط في الوصول إلى القيمة المحددة.
تشمل الأعراض الشائعة ما يلي:
يستمر التدفق الطفيف بعد الصمام
ينخفض ضغط المصب
يؤدي التدفق المتقاطع للوسائط إلى عدم استقرار النظام
- التسرب الخارجي
يحدث التسرب الخارجي خارج جسم الصمام وهو ظاهرة تسرب أكثر وضوحًا، وتتركز عادة في مفاصل جسم الصمام أو صناديق الحشو أو مناطق توصيل الحافة.
تشمل الأعراض الشائعة ما يلي:
تسرب أو تقطر على السطح الخارجي لجسم الصمام
تظهر علامات أو بلورات رطبة حول ساق الصمام
تجاوز الوسائط في موقع الشفة
يساعد فهم نوع التسرب في تحديد السبب الجذري للمشكلة بسرعة.
ثانيا. الأسباب الشائعة للتسرب في صمامات الفراشة من النوع المنفصل (SBV)
- تآكل أو تقادم أسطح الختم
تكون أسطح الختم لصمام الفراشة على اتصال دائم بالوسط أو الجسيمات أو تقلبات الضغط، مما قد يؤدي إلى تشوه حلقات الختم أو تقادمها أو تصلبها أو تآكلها.
تشمل الأسباب النموذجية ما يلي:
تعمل درجات الحرارة المرتفعة أو الوسائط المسببة للتآكل على تسريع عملية الشيخوخة
يؤدي الفتح والإغلاق المتكرر على مدى فترة طويلة إلى زيادة الاحتكاك
تؤدي الجزيئات الصلبة التي تدخل تجويف الصمام إلى تآكل الختم.
في هذه الحالة، قد لا يغلق الصمام بإحكام، مما يؤدي بسهولة إلى حدوث تسرب داخلي.
- تقادم تعبئة جذع الصمام أو تفكك صفيحة الغدة
يتم استخدام الحشو لمنع التسرب بين ساق الصمام والبيئة الخارجية، ولكن بعد الاستخدام لفترة طويلة، قد:
ضغط وتشويه
الشيخوخة والفشل
تتآكل بالوسط.
عندما تكون الغدة فضفاضة أو التعبئة غير كافية، سيحدث تسرب خارجي في منطقة ساق الصمام.
- تسرب على سطح المفصل بسبب ارتخاء مسامير جسم الصمام
يتم تجميع صمام الفراشة المنقسم المعقم (SBV) بواسطة براغي تثبت أجسام الصمامات العلوية والسفلية أو أجسام الصمامات اليسرى واليمنى. إذا تم فك البراغي في ظل ظروف مثل الاهتزاز أو دورات التبريد ذات درجة الحرارة العالية، فسوف يؤدي ذلك إلى فشل الختم على سطح المفصل.
ويظهر هذا على شكل تسرب بطيء عند حافة جسم الصمام، مع زيادة التسرب مع زيادة الضغط.
- التثبيت غير السليم يؤدي إلى انحراف التركيز
تتمتع صمامات الفراشة SBV بمتطلبات عالية لتركيز التثبيت. إذا:
لا يتم الاحتفاظ بالصمام متحد المحور مع خط الأنابيب أثناء التثبيت؛
لا يتم تشديد مسامير الشفة بالتساوي؛
الحشية غير متطابقة؛
قد تنحرف لوحة الفراشة مع حلقة الختم عند إغلاقها، مما يؤدي إلى حدوث تسرب داخلي.
- تجاوز متوسط لشروط تصميم الصمام
لا تنطبق تصميمات الصمامات إلا على ضغوط ودرجات حرارة ومستويات تآكل محددة. إذا تم تجاوز هذه الحدود، فقد يؤدي ذلك إلى:
توسيع حلقة الختم، أو انكماشها، أو تليينها؛
تشوه لوحة الفراشة.
تآكل جسم الصمام يسبب تسربًا صغيرًا.
وينطبق هذا بشكل خاص على الوسائط الحمضية أو القلوية، أو البخار ذي درجة الحرارة العالية، أو الملاط الذي يحتوي على جزيئات، والتي يمكن أن تسرع من تآكل الصمام.
- تركيب حلقة الختم بشكل غير مناسب أو فضفاض
تحتوي بعض صمامات الفراشة SBV على حلقات مانعة للتسرب قابلة للاستبدال. إذا لم يتم ربطها بالكامل أثناء التثبيت، أو تم تركيبها في الاتجاه الخاطئ، أو تم إيقاف أبعاد حلقة الختم، فستزيد فجوة الختم، مما يؤدي إلى تسرب داخلي.
- فشل المحرك يؤدي إلى إغلاق غير كامل
المشاكل التالية المتعلقة بالمشغلات الكهربائية أو الهوائية ستمنع الصمام من الإغلاق بالكامل:
إعداد السكتة الدماغية غير صحيح
ضغط الهواء غير كاف
اتصال ميكانيكي فضفاض
عدم كفاية عزم دوران المحرك
هذه المشاكل شائعة في خطوط الإنتاج الآلي.
ثالثا. طرق استكشاف الأخطاء وإصلاحها السريعة لصمامات الفراشة من النوع المنفصل (SBVs)
من خلال عملية استكشاف الأخطاء وإصلاحها المنهجية، يمكن تحديد الموقع والسبب الجذري للتسرب بسرعة.
- مراقبة مكان التسرب: تحديد ما إذا كان تسربًا داخليًا أم خارجيًا
تحقق من وجود تسرب واضح على الجزء الخارجي من جسم الصمام
هل ينخفض الضغط في اتجاه مجرى النهر أو أن معدل التدفق غير طبيعي؟
تأكد من التدفق المتقاطع باستخدام زجاج الرؤية الالتفافية أو أدوات خطوط الأنابيب.
- فحص ساق الصمام والتعبئة
إذا كان التسرب الخارجي ينشأ من حول ساق الصمام، فركز على فحص ما يلي:
هل غدة التعبئة فضفاضة؟
هل تحتاج التعبئة إلى تجديد الضغط أو استبداله؟
هل ساق الصمام متآكل أو متآكل؟
- تحقق من مسامير جسم الصمام
استخدم مفتاح عزم الدوران للتحقق من:
هل البراغي فضفاضة؟
هل هناك عزم دوران غير متساو؟
هل الحشيات مضغوطة وغير فعالة؟
وهذا أمر بالغ الأهمية خاصة بالنسبة لهياكل SBV.
- تحقق مما إذا كان الاتصال بين لوحة الفراشة وحلقة الختم موحدًا.
يمكن تحديد ذلك بسرعة من خلال:
تشغيل الصمام يدويًا للتأكد من سهولة الفتح والإغلاق.
الاستماع لأصوات الاحتكاك أو الكشط.
التحقق من الانحراف أو المحاذاة غير الصحيحة.
تفكيك وفحص حلقة الختم بحثًا عن أي ضرر إذا لزم الأمر.
- تحقق من شوط المحرك وعزم الدوران.
ضبط حد السكتة الدماغية.
تحقق مما إذا كان ضغط مصدر الهواء يلبي المعيار.
تحقق مما إذا كان الاتصال بين المشغل وساق الصمام مفكوكًا.
إذا كان هناك تسرب في نظام التشغيل الآلي، فمن المحتمل جدًا أن يكون المشغل هو المشكلة.
- تحقق مما إذا كانت ظروف التشغيل تتجاوز الحدود.
ضمان:
لا تتجاوز درجة الحرارة النطاق المسموح به لمواد الختم.
الضغط لا يتجاوز تصنيف الصمام.
تتوافق خصائص الوسائط مع المادة المحددة.
يمكن أن يؤدي التشغيل المطول خارج الحدود بسهولة إلى حدوث تسرب داخلي.
رابعا. كيف نمنع صمام الفراشة المنفصل (SBV) من التسرب مرة أخرى؟ (اقتراحات عملية)
-
خطة الصيانة الدورية
تحقق بانتظام من عزم دوران الترباس
تحقق بانتظام من تآكل الختم
قم بتشحيم جذع الصمام بانتظام -
حدد المادة الصحيحة وفقًا لظروف التشغيل
يعد اختيار مادة الختم المناسبة أمرًا بالغ الأهمية، مثل:
EPDM (مناسب لأنظمة المياه)
PTFE (مقاومة للتآكل)
فيتون (مقاوم لدرجات الحرارة العالية)
-
التأكد من جودة التثبيت
تشديد مسامير شفة بشكل متماثل وبشكل متساو
حافظ على الصمام متحد المركز مع خط الأنابيب
لا تسحب خط الأنابيب بالقوة خارج المركز -
حدد المحركات وأنظمة التحكم الموثوقة
يمكن للمحركات عالية الجودة أن تقلل من خطر الإغلاق غير الكامل. -
تجنب العمل خارج الحدود
إذا كان الوسط يحتوي على جزيئات، فاستخدم أختام مقاومة للتآكل أو أضف مرشحات.
ملخص
بينما صمام فراشة سبليت معقم تستخدم على نطاق واسع الصمامات الصناعية ذات الهياكل المستقرة وأداء الختم الممتاز، ولا يمكن تجنب مشاكل التسرب تمامًا. تتركز الأسباب الجذرية للتسرب في الغالب في مناطق مثل تلف الختم، والمسامير السائبة، وتعبئة جذع الصمام القديم، والتركيب غير المناسب، وتجاوز حدود التشغيل.
يمكن لطرق استكشاف الأخطاء وإصلاحها السريعة الموضحة في هذه المقالة تحديد موقع المشكلات وسببها في أقصر وقت ممكن، مما يسمح باتخاذ إجراءات الإصلاح المناسبة. عند دمجها مع التركيب المناسب والصيانة الدورية واختيار النموذج المناسب، يمكن تحسين عمر الخدمة والموثوقية التشغيلية لصمامات الفراشة SBV بشكل كبير.
