كيفية تشحيم صمام البوابة بدون تركيب زيرك - COVALVE

كيفية تشحيم صمام البوابة بدون تركيب الشحم - دليل الصيانة الاحترافية

في مجال صيانة الصمامات، غالبًا ما يواجه المهندسون مشكلة صعبة: زيادة عزم تشغيل صمام البوابة بشكل كبير، ويدور الجذع بصعوبة، ولكن لا يوجد تركيب تشحيم (تركيب زيرك) في أي مكان على جسم الصمام. وهذا ليس عيبًا في التصنيع ولكنه تصميم عادي لأنواع معينة من صمامات البوابة. توفر هذه المقالة طريقة احترافية لإكمال التشحيم على هذه الصمامات دون تركيب الشحوم.

 

1. ما هي صمامات البوابة التي تم تصميمها بدون تركيب الشحوم؟

إن فهم الاختلافات الهيكلية لصمامات البوابة هو الخطوة الأولى لتصحيح الصيانة. الأنواع الثلاثة الشائعة التالية من صمامات البوابة غالبًا لا تشتمل على تركيبات تشحيم في تصميمها الأصلي:

 

1.1 صمام بوابة إسفين مرن

In this type, the wedge is fully encapsulated in rubber – typically EPDM with a hardness of 65–75 Shore A. The rubber forms an elastic seal with the body, and the stem nut is often made of aluminum bronze (C95200), which contains graphite particles and has self‑lubricating properties. Manufacturers explicitly prohibit additional greasing because grease may intrude into the cavity and cause rubber swelling (volume change >15%)، مما يؤدي إلى فشل الختم.

 

1.2 صمام البوابة الإسفينية التقليدية

تتم معالجة العديد من صمامات البوابة الإسفينية ذات درجة الحرارة العالية والضغط العالي المغطاة بـ API 600 (الفئة 900 وما فوق) في المصنع بالتشحيم الجاف على خيوط الجذع - باستخدام طلاء ثاني كبريتيد الموليبدينوم (MoS₂) أو التشريب القائم على الجرافيت. قد تؤدي إضافة تركيبات الشحوم إلى الإضرار بسلامة الجسم وإدخال نقاط تسرب محتملة. تم تصميم هذه الصمامات لتكون معدلات تسرب أقل من معدل ISO 5208 A (تسرب مرئي صفر).

 

1.3 الإسفين الصلب وتصميمات الإسفين الخاصة

بالنسبة لصمام البوابة الإسفينية الصلبة، يستخدم الجذع وجوز الجذع خيوط شبه منحرفة (على سبيل المثال، Tr40×7)، وتكون أسطح التزاوج مطلية بالفوسفات أو النيكل، مما يقلل معامل الاحتكاك إلى 0.08-0.12. وكذلك البعضصمام البوابة على شكل إسفينتحتوي الأجهزة (على سبيل المثال، تصميم القرص المزدوج المتوازي، الطراز Z42H) على منافذ تطهير (1/4 بوصة أو 3/8 بوصة خيوط NPT) على جانبي الجسم. تُستخدم هذه المنافذ لتصريف المكثفات أو نفخ الحطام - وليس للتشحيم.

 

2. تحديد ما إذا كان التشحيم ضروريًا - قم بإجراء هذه الاختبارات الثلاثة أولاً

إن إضافة الشحوم بشكل أعمى إلى الصمام بدون تركيب الشحوم ليس فقط غير فعال ولكنه قد يؤدي إلى تلف التغليف أو الختم. قم بإجراء الفحوصات التالية:

• حالة سطح الجذع: Wipe the exposed part of the stem with a lint‑free cloth. If only slight dryness is present – no rust, scratches, or white crystals (packing oxidation products) – first loosen the packing gland. Back off the gland nuts by 1/4 to 1/2 turn. This often restores >60% من مرونة التشغيل.
• قياس عزم التشغيل: استخدم مفتاح عزم الدوران لقياس عزم الفتح/الإغلاق في العجلة اليدوية. بالنسبة لصمام البوابة الإسفينية النموذجي DN150 PN16، يبلغ الحد الأقصى لعزم دوران التشغيل لتصميم المصنع حوالي 200 نيوتن متر. إذا تجاوز عزم الدوران المقاس 300 نيوتن متر (1.5 مرة)، فهذا يشير إلى وجود خلل في الجذع أو الأدلة الإسفينية التي لا يمكن إصلاحها عن طريق التشحيم وحده - يلزم إجراء فحص التفكيك.
• فحص درجة حرارة الجذع: For high‑temperature service (medium temperature >200°C), measure the stem surface temperature with an infrared thermometer. If the stem temperature is significantly lower (ΔT >30 درجة) من درجة حرارة غلاف صندوق التعبئة، يكون التحميل المسبق للتعبئة مرتفعًا جدًا - اضبط الغدة أولاً.

 

3. طريقة التشحيم المكونة من أربع خطوات للصمامات التي لا تحتوي على تركيبات شحم

➡️الخطوة 1: اختر مادة التشحيم الصحيحة

شحم الليثيوم العادي (على سبيل المثال، NLGI #2) محظور تمامًا - يتفحم الزيت الأساسي الخاص به عند درجة حرارة أعلى من 150 درجة، مما يشكل رواسب صلبة تعمل على تسريع تآكل الجذع. اختر حسب شروط الخدمة:

حالة الخدمة	زيوت التشحيم الموصى بها	الخصائص الرئيسية
الماء/الهواء المحيط (أقل من أو يساوي 80 درجة)	شحم أبيض صالح للطعام (NSF H1)	لزوجة الزيت الأساسي ISO VG 150، نقطة الانخفاض أكبر من أو تساوي 180 درجة
البخار/الزيت الحراري (أقل من أو يساوي 250 درجة)	MoS₂ معجون ذو درجة حرارة عالية + مسحوق الجرافيت	محتوى المواد الصلبة أكبر من أو يساوي 35%، نطاق درجة الحرارة -30 درجة إلى +400 درجة
الوسائط المسببة للتآكل (الأحماض / القلويات)	الشحوم البيرفلورو بولي إيثر (PFPE).	خامل كيميائيا، نطاق العمل -20 درجة إلى +280 درجة
درجة حرارة منخفضة (أقل من أو تساوي -46 درجة)	الشحوم الاصطناعية ذات درجة الحرارة المنخفضة (مثل Krytox GPL 205)	نقطة الصب أقل من أو تساوي -54 درجة، عزم دوران منخفض الحرارة عند -54 درجة<0.5 N·m

 

➡️الخطوة 2: تنظيف الجذع وإنشاء "مسار الاختراق"

ضع الصمام في وضع نصف مفتوح (شوط ≈50%). استخدمي فرشاة نحاسية (لتجنب خدش سيقان الفولاذ المقاوم للصدأ) لإزالة الشحوم القديمة المجففة والحطام من الخيوط، ثم امسحيها بالكحول الصناعي.
✔️ عملية حرجة: قم بفك مسامير وصلة التغليف قليلًا - تراجع عن كل جانب بمقدار نصف دورة (. 0.5–1 خطوة للخيط تقريبًا). يؤدي ذلك إلى إنشاء فجوة مجهرية (≈0.05–0.10 مم) بين العبوة والساق، وهي كافية لاختراق مادة التشحيم السائلة أو شبه الصلبة.

 

➡️الخطوة 3: طريقة الحقن بالتنقيط للتشحيم (التقنية الأساسية بدون تركيب)

استخدم مسدس شحم من النوع الإبري (يمكن استخدامه حتى بدون تركيب Zerk) أو مسدس شحم يدوي مزود بفوهة معدنية طويلة ونحيفة. ضع طرف الإبرة على الفجوة الحلقية بين الجذع والغدة المعبأة واحقن ببطء.

 

✔️ الجرعة: 2-3 جرام من الشحوم لكل بوصة من قطر الساق (≈25.4 مم). على سبيل المثال، يتطلب قطر الجذع الذي يبلغ 28 مم (الشائع لصمام DN100) حوالي 2.5 جرام.

 

✔️ نقاط التشغيل: بعد الحقن، قم بتدوير الصمام 2-3 مرات (دورات فتح/إغلاق كاملة). الحركة المحورية للساق تحمل الشحوم إلى عمق صندوق التعبئة. ثم أعد ربط مسامير الربط - عزم الدوران المستهدف: مسامير M10 20-25 نيوتن متر، ومسامير M12 35-40 نيوتن متر، باستخدام مفتاح عزم الدوران لتجنب الإفراط في الربط.

 

✔️ بالنسبة لصمامات البوابة الإسفينية المرنة، يجب تطبيق هذه الطريقة فقط بين قمة الجذع ومحمل الدفع. لا تسمح أبدًا بتدفق الشحوم إلى وصلة الجذع الإسفينية.

 

➡️الخطوة 4: التعامل الخاص مع التصاميم المختلفة

✔️ صمام بوابة إسفيني مع صندوق تعبئة سطحي(عادة 5-8 حلقات تعبئة، العمق ≈25-35 مم): استخدم "طريقة الاختراق متعدد الطبقات". قم بفك الحشوة بدورة واحدة، واحقن الشحم، وأعد ربطه، ثم قم بفكه قليلاً مرة أخرى واحقنه مرة ثانية لضمان وصول الشحم إلى حلقات التعبئة السفلية.

✔️ صمام بوابة إسفيني صلب: ركز التشحيم على الجزء المكشوف من صامولة الجذع. بالنسبة لصمامات البوابة ذات الجذع المرتفع، عادة ما يتم وضع صامولة الجذع في المقرن. ضع الشحوم شبه الصلبة مباشرة. قم بتجديده كل 100 عملية أو كل 6 أشهر، باستخدام 5-8 جرام في كل مرة.

✔️ صمامات ذات منافذ تطهير(شائع في بعض صمامات البوابة الإسفينية الشكل): استخدم المنفذ مؤقتًا. قم بإزالة قابس NPT مقاس 1/4 بوصة، وقم بتركيب وصلة تشحيم مؤقتة باستخدام محول، وحقن كمية صغيرة من شحم MoS₂ (2-3 مضخات، ≈4 سم مكعب)، ثم أعد تثبيت القابس. بعد ذلك، قم بإجراء اختبار هوائي منخفض الضغط (هواء مضغوط 0.6 ميجا باسكال، تحقق باستخدام محلول الصابون - لا توجد فقاعات).

 

4. فترات الصيانة وتوصيات التحديث

حالة خدمة الصمام	تردد التفتيش	الفاصل الزمني للتشحيم (بدون تركيب)
وضع الاستعداد المغلق عادة (التشغيل أقل من أو يساوي مرة واحدة/شهر)	مرة واحدة في السنة	كل سنتين أو عند زيادة قوة التشغيل
التنظيم اليومي (10-20 عملية/يوم)	فحص شهري لطبقة الشحوم على سطح الجذع	يتم تجديد الحقن بالتنقيط كل 3 أشهر
High temperature (stem surface >150 درجة)	مراقبة بقع الأكسدة الأرجوانية المزرقة قبل كل عملية	كل 200 عملية أو عندما يرتفع عزم الدوران بنسبة 20%

 

➡️إذا كان نموذج الصمام نفسه يتطلب تشحيمًا متكررًا على المدى الطويل، ففكر في إجراء تعديل تحديثي احترافي: احفر ثقبًا بقطر 6 مم في منتصف صندوق التعبئة (بين حلقتي التعبئة)، واضغط على خيط NPT مقاس 1/4 بوصة، ثم قم بتثبيت أداة تشحيم من النوع المتدفق. يجب إجراء هذه العملية بواسطة عامل لحام مؤهل لـ ASME B31.3. بعد التعديل التحديثي، قم بإجراء اختبار هيدروستاتيكي عند ضغط تصميمي 1.5× (انتظر لمدة 10 دقائق، بدون تسرب مسموح).

 

5. الأخطاء الشائعة وعواقبها

عملية غير صحيحة	عاقبة
حقن شحم الليثيوم في تجويف صمام البوابة الإسفينية المرنة	يتضخم مطاط EPDM، مما يؤدي إلى تشويش الإسفين؛ يزيد عزم الدوران المقاس بمقدار 3-5 مرات
استخدام مواد التشحيم التي تحتوي على الكلور (على سبيل المثال، بعض البارافينات المكلورة) على ساق الفولاذ المقاوم للصدأ	تكسير التآكل الناتج عن إجهاد الكلوريد؛ تم تقليل عمر جذع 304 SS بنسبة 90%
Over‑injection (>10 جرام دفعة واحدة) مما يسبب قذف التغليف	فشل التعبئة، وتسربات متوسطة على طول الجذع؛ تتطلب إعادة التعبئة أدوات خاصة وامتثالًا لـ API 622
حقن الشحوم دون تخفيف الغدة أولا	لا يمكن أن يخترق الشحوم. يتشكل فقط طبقة سطحية على الجذع، بينما تظل الحشوة الداخلية جافة

 

📝ملخص

📌 ليس من المستحيل تشحيم صمامات البوابة التي لا تحتوي على تركيبات تشحيم - فهي تتطلب طريقة أكثر دقة: قم أولاً بتنظيف الجذع وفك سدادة التغليف لإنشاء مسار اختراق، ثم حدد مادة تشحيم تتوافق مع شروط الخدمة، وقم بتطبيق طريقة الحقن بالتنقيط بجرعات صغيرة ومتعددة.

📌توصي COVALVE: قم بإجراء فحص التفكيك الكامل كل عامين على الأقل، وقم بتسجيل الحد الأقصى لعزم دوران التشغيل (بالنيوتن متر) باستخدام مفتاح عزم الدوران في كل مرة. هذا هو الأساس العلمي المعتمد على البيانات لتحديد فترات التشحيم.