اختيار صمام الكرة المناسب للتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية

يجب أن تتحمل صمامات الكرة المخصصة لتطبيقات درجات الحرارة العالية درجة حرارة لا تقل عن 200 درجة مئوية دون تعطل. ابحث عن هيكل من الفولاذ المقاوم للصدأ (الدرجات 316، 321، أو 347)، ومقاعد معدنية تتحمل الحرارة الشديدة، ودرجات حرارة تتجاوز أقصى درجة حرارة تشغيل لديك بمقدار 50 درجة مئوية. تمنع هذه الميزات تلف السدادات وتلف المواد التي تُتلف الصمامات القياسية في البيئات شديدة الحرارة.

يساعدك اختيار الصمام المناسب على تجنب إصلاحات الطوارئ الباهظة الثمن ويحافظ على استمرار عملياتك بأمان عندما تصل درجات الحرارة إلى 500 درجة مئوية (932 درجة فهرنهايت) أو أعلى.

لماذا تدمر التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية الصمامات القياسية

تطبيقات صمامات الكرة عالية الحرارة تُؤثر سلبًا على المعدات. فعندما تتجاوز درجة حرارة السوائل 200 درجة مئوية (392 درجة فهرنهايت)، تبدأ مواد الصمامات العادية بالتحلل، وتذوب الأختام أو تتشقق، ويؤدي التمدد الحراري إلى تماسك الأجزاء أو تسربها.

تعمل محطات الطاقة ومصافي النفط ومنشآت المعالجة الكيميائية بانتظام في درجات حرارة تُدمر الصمامات القياسية في غضون أسابيع. تصمّم صمامات الكرة عالية الحرارة للتعامل مع هذه الظروف باستخدام مواد أفضل، مع مراعاة كيفية تمدد المعدن وتقلصه بالحرارة.

ما الذي يجب البحث عنه في صمامات الكرة عالية الحرارة

عند اختيار صمامات الكرة ذات درجة الحرارة العالية، ركز على العوامل الرئيسية التالية للحصول على أقصى قيمة من عملية الشراء: 

تقييمات درجة الحرارة 

يحتاج صمامك إلى تحمل حرارة أكبر مما ينتجه نظامك. يجب أن تُظهر مواصفات صمامات درجات الحرارة العالية ما لا يقل عن 50 درجة مئوية (90 درجة فهرنهايت) فوق أقصى درجة حرارة تشغيل. يأخذ هذا الهامش في الاعتبار الارتفاعات المفاجئة في درجات الحرارة التي تحدث أثناء العمليات الفعلية.

تتحمل معظم صمامات الكرة الصناعية المخصصة للأعمال ذات درجات الحرارة العالية درجات حرارة تتراوح بين ٢٠٠ و٥٠٠ درجة مئوية (من ٣٩٢ إلى ٩٣٢ درجة فهرنهايت) بشكل مستمر. أما في الأعمال الشاقة، فيمكن للصمامات المتخصصة أن تتحمل درجات حرارة تصل إلى ٦٥٠ درجة مئوية (١٢٠٠ درجة فهرنهايت)، ولكن هذه الصمامات تتطلب هندسة خاصة.

مواد البناء

هناك عامل آخر يُحدد أداء صمامات الكرة عالية الحرارة وهو المادة. تتوفر هذه الصمامات بأشكال متنوعة، ولكل منها فائدة خاصة للمستخدم:

مقارنة المواد لصمامات الكرة ذات درجة الحرارة العالية:

يتوقف الفولاذ الكربوني عن العمل عند درجات حرارة أعلى من 400 درجة مئوية لأنه يتأكسد ويفقد قوته. تُعد درجات الفولاذ المقاوم للصدأ 316 و321 و347 الخيار الأمثل لتطبيقات صمامات الكرة عالية الحرارة؛ فكل منها يعمل بشكل أفضل في ظروف مختلفة.

تصميم المقاعد

مادة المقعد تُؤثر على أداء الصمام في درجات الحرارة العالية. تتطلب تطبيقات صمامات الكرة المقاومة للتجمد مواد مقعد تحافظ على مرونتها خلال التقلبات الكبيرة في درجات الحرارة، خاصةً عند تشغيل المعدات في درجات حرارة مرتفعة وإيقافها في درجات حرارة منخفضة.

تصميم المقعد لدرجات حرارة مختلفة:

• 200-250 درجة مئوية:مادة PTFE المقواة بألياف الكربون أو الزجاج
• 250-400 درجة مئوية:PEEK أو PTFE المدعوم بالمعدن
• 400 درجة مئوية+:مقاعد معدنية (مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ أو ذات واجهة من الستالايت)

تصميم الصمام الذي يتحمل الحرارة

تُعدّ صمامات الكرة ثلاثية القطع الأنسب للأعمال ذات درجات الحرارة العالية، إذ تتمدد دون أن تتعطل. تتحرك قطع الجسم المنفصلة بشكل مستقل عند تسخينها، ما يمنع تشابك الصمام.

التصاميم المكونة من قطعتين مناسبة للأعمال ذات درجات الحرارة المرتفعة المعتدلة، ولكنها قد تلتصق أثناء دورات التسخين والتبريد. يُنصح بتجنب التصاميم المكونة من قطعة واحدة في التطبيقات ذات درجات الحرارة المرتفعة لعدم قدرتها على تحمل الضغط الحراري.

أين تُستخدم صمامات الكرة عالية الحرارة

تواجه الصناعات المختلفة تحديات مختلفة في درجات الحرارة المرتفعة، لكنها جميعًا تحتاج إلى صمامات لا تتوقف عن العمل عند ارتفاع درجة الحرارة. وهنا تثبت هذه الصمامات المتخصصة جدارتها:

محطات توليد الطاقة

تعمل أنظمة البخار حتى 540 درجة مئوية (1000 درجة فهرنهايت) عند ضغوط عالية جدًا. يجب أن تتحمل صمامات درجات الحرارة العالية البخار الساخن جدًا، مع إمكانية إيقافها تمامًا في حالات الطوارئ.

المصافي

يؤدي الزيت الساخن والأحماض والمواد الكيميائية الضارة الأخرى إلى تآكل الصمامات العادية. تتطلب صمامات الكرة المخصصة لأعمال التكرير عالية الحرارة طلاءات خاصة ومواد مقاومة للتآكل لتدوم طويلاً.

النفط والغاز

تصل درجات الحرارة في رؤوس الآبار ومعدات المعالجة إلى 400 درجة مئوية. تُعد تصميمات صمامات الكرة المقاومة للتجمد ضرورية عندما تتراوح درجات الحرارة بين -40 درجة مئوية و400 درجة مئوية حسب الموسم وظروف التشغيل.

حلول صمامات PANS ذات درجات الحرارة العالية

تعتمد مواد وتصميم صمامات PANS المقاومة لدرجات الحرارة العالية على عقود من الخبرة الهندسية في تطبيقات الخدمة الشاقة. تتميز تصاميم صماماتنا الكروية عالية الحرارة بما يلي:

تكنولوجيات المواد المتقدمة:

• سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ المتميزة التي تم اختبارها للخدمة في درجات الحرارة العالية
• مواد مقاعد متخصصة مصممة للدورة الحرارية
• طلاءات جذعية مضادة للتآكل لضمان التشغيل الموثوق
• تصميمات مقاومة للحريق تلبي معايير API 607

ميزات التصميم المثبتة:

• أغطية ممتدة لحماية العبوة من الحرارة الشديدة
• تصميم ساق مقاوم للانفجار من أجل السلامة
• خيارات المقاعد المعدنية لمقاومة درجات الحرارة القصوى
• تكوينات صمام الكرة المقاوم للتجمد للتطبيقات المناخية القاسية

تتضمن عملية التصنيع لدينا اختبارات في درجات حرارة عالية للتحقق من الأداء في ظل ظروف التشغيل الفعلية، مما يضمن خدمة موثوقة في تطبيقاتك المهمة.

المعايير والشهادات

بالإضافة إلى تحملها درجات الحرارة المرتفعة، يجب أن تستوفي صماماتك معايير الصناعة التي تثبت سلامتها وموثوقيتها. هذه الشهادات هي ضمانك بأن الصمام سيعمل عند الحاجة.

تشمل المعايير الهامة ما يلي:

• واجهة برمجة التطبيقات 6D:مواصفات صمام الأنابيب للضغط ودرجة الحرارة
• API 607:اختبار السلامة من الحرائق في حالات الطوارئ
• ASME B16.34:معايير تصميم الصمامات لتصنيفات الضغط ودرجة الحرارة
• ايزو 15848:اختبار الانبعاثات للامتثال البيئي

وتضمن هذه المعايير أن تعمل الصمامات بأمان في التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية مع تلبية القواعد البيئية والسلامة.

نصائح التركيب والصيانة

التركيب الصحيح مهم لأداء الصمام في درجات الحرارة العالية. اترك مساحة للتمدد الحراري، واستخدم حشوات مناسبة لدرجة حرارة التشغيل، وتأكد من قدرة دعامات الأنابيب على تحمل التمدد الحراري.

قد ترغب أيضًا في:

• التفتيش أثناء عمليات الإغلاق المجدولة
• راقب أداء التعبئة وقم بالتعديل عند الحاجة
• ابحث عن علامات الإجهاد الحراري أو التآكل
• احتفظ بقطع الغيار في متناول اليد للتطبيقات الهامة

تحتاج تركيبات صمامات الكرة المقاومة للتجمد إلى العزل وتتبع الحرارة لمنع التجمد أثناء عمليات الإغلاق.

الحصول على الصمام المناسب لعملك

اختيار صمامات الكرة المناسبة للعمل في درجات الحرارة العالية يتطلب موازنة الأداء مع التكلفة. فالمواد الممتازة والتصاميم المتخصصة تكلف أكثر في البداية، لكنها تدوم لفترة أطول وتسبب مشاكل أقل في التطبيقات الشاقة.

برنامج PANS Valve الشامل مجموعة صمام الكرة تشمل حلولاً عالية الحرارة مصممة للأعمال الصناعية الأكثر تطلبًا. يستطيع فريقنا مساعدتك في تحديد إعدادات الصمامات المناسبة لاحتياجاتك من حيث درجة الحرارة والخدمة.

اتصل بشركة PANS Valve اليوم لمناقشة متطلبات صمام درجة الحرارة العالية لديك والحصول على أداء موثوق به في تطبيقاتك الهامة.

الموارد

• https://www.wsv-valve.com/selecting-the-right-hightemperature-stainless-steel-ball-valve-for-your-needs.html
• https://www.onerovalve.com/blog/temperature/applicable-temperature-industrial-ball-valves/